DE3050721C2

DE3050721C2 -

Info

Publication number: DE3050721C2
Application number: DE3050721A
Authority: DE
Inventors: Richard Lowell Pepper Pike Ohio Us Hansler; Elmer George Chardon Ohio Us Fridrich
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1979-03-12
Filing date: 1980-02-13
Publication date: 1987-12-17
Also published as: ES496884A0; JPS581945A; IT8020148A0; NL189483B; SE8001863L; GB2117559A; ES8202184A1; BE882178A; JPS6342372B2; AU5634080A; FR2455794A1; GB2118359B; HU184247B; FR2451627A1; GB2045519B; NL189483C; NL8001468A; MX148733A; GB2045519A; FR2455793A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Entladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein solches Verfahren ist in der US-PS 33 05 289 beschrieben. Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt das Einführen der Elektroden ebenfalls, während der Lampenkörper von inertem, trockenem Gas durchströmt wird. Im Gegensatz zur Erfindung erfolgt aber keine ununterbrochene Gasdurchströmung während der gesamten Herstellung.

In Entladungslampen ändert sich der Lichtbogenspannungsabfall proportional zur Länge des Elektrodenabstands. Das Erhitzen der Enden der Lichtbogenkammer im Kolben der Lampe wird stark durch das Ausmaß beeinflußt, in welchem die Elektroden in die Kammer vorragen. Diese Erhitzung bestimmt die Verdampfung der Füllung, insbesondere der Metallhalogenide, die dazu neigen, in den kühleren Enden zu kondensieren. Daher ist sowohl die Länge als auch die Lage des Elektrodenabstandes wichtig und der Bedarf an Genauigkeit bei dessen Festlegung nimmt mit abnehmender Lampengröße zu.

Das Verfahren nach der genannten US-PS geht aus von einem vorgeformten Quarzkolben, wie er in Fig. 4 der US-PS dargestellt ist. Der Spalt zwischen den beiden Elektroden wird nach der US-PS 33 05 289 dadurch eingestellt, daß der Reitstock der Drehbank bewegt wird, während der Quarz an einer Übergangsstelle weich ist. Es mag in diesem Zusammenhang erforderlich sein, eine erste Übergangsstelle nochmals zu erweichen, um eine weitere Einstellung vorzunehmen und den Spalt zwischen den Elektroden zentral im Kolben anzuordnen. Diese Art der Einstellung des Abstandes zwischen den Elektroden hat sich zum einen als relativ aufwendig erwiesen und zum anderen haben sich Schwierigkeiten bei der genauen Einstellung ergeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dahingehend zu verbessern, daß die genaue Festlegung des Elektrodenabstandes innerhalb eines Kolbens und die genaue Festlegung des Elektrodenabstandes innerhalb des ausgebuchteten Mittelteils in einfacherer und genauerer Weise vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.

Indem man den ausgebuchteten Mittelteil auf einer Glasdrehbank herstellt und die weiteren Arbeitsgänge bei der ursprünglichen Erfassung des Rohres vornimmt, d. h. bei einer Position des Rohres auf der Glasdrehbank, wird der ausgebuchtete Mittelteil in bezug auf die Drehbank genau angeordnet; und dies gestattet bei der nachfolgenden Einführung der Elektroden das genaue Einstellen des Abstandes zwischen den Spitzen und die genaue Festlegung des Elektrodenabstandes innerhalb des ausgebuchteten Mittelteiles.

Das Verfahren nach der Erfindung kann vorteilhaft mit relativ hoher Geschwindigkeit auf einer horizontalen Glasdrehbank ausgeführt werden, unmittelbar nachdem der Lampenkörper selbst auf der Drehbank hergestellt worden ist, wobei man vorteilhaft die Genauigkeit des Zusammenbaues und die Reinheit ausnutzt, welche durch ein kontinuierliches Arbeiten ermöglicht werden; das mit einem Quarzrohr beginnt und in einer fertigen Lampe endet.

In einem bevorzugten Arbeitsablauf wird eine Glasdrehbank bei der Herstellung des Lampenkörpers benutzt und auf einem drehbaren Rundtisch oder Karussell für den Vorschub durch die verschiedenen Arbeitsstationen befestigt. Ein Stück Quarzrohr wird in dem Spindelstock der Drehbank erfaßt, und diese Erfassung wird anschließend beibehalten, während das Rohr gedreht wird und sein Mittelteil bis in den Erweichungsbereich erhitzt wird. Währenddessen wird das Rohr mit inertem, trockenen Gas gespült, um Feuchtigkeit und Verunreinigungen aus dem Quarz auszutreiben. Das Rohr wird dann vorübergehend unter Druck gesetzt und in eine Form hinein aufgeweitet, die bezüglich des durch den Spindelstock der Drehbank beschriebenen Kreises genau angeordnet ist. Das ergibt einen Lampenkörper mit einem kolbenförmigen Mittelteil und mit von diesem entgegengesetzt vorstehenden Rohrenden, von denen eines in dem Spindelstock erfaßt ist. Das Spülen wird wieder aufgenommen und eine Anordnung aus einer Elektrode und einer Zuleitung wird verkehrt oder mit der Spitze zuletzt durch das stromabwärtige Rohrende eingeführt und stromaufwärts durch den Lampenkolben in das stromaufwärtige Rohrende tansportiert. Die Füllung wird dann über das stromabwärtige Rohrende eingeleitet und in den Lampenkolben eingebracht. Anschließend wird die andere Anordnung aus einer Elektrode und einer Zuleitung mit der Spitze zuerst durch das stromabwärtige Lampenende eingeführt und bis zu dem Lampenkolben tansportiert. Das Spülen wird beendet, wenn das stromabwärtige Lampenende verschlossen ist, und anschließend werden die Elektroden in ihr zugehöriges Rohrende eingeschmolzen. Man erhält einen Lampenkolben, mit hoher Reinheit sowie Lampeneinzelteile und eine Füllung, die durchweg vor Verunreinigunen oder einem Qualitätsverlust geschützt waren, und Genauigkeit in der Festlegung der Lichtbogenstrecke, und dies alles in einem schnellen Massenproduktionsprozeß.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in vergrößertem Maßstab eine Längsschnittansicht einer typischen Lampe, die durch das Verfahren nach der Erfindung herstellbar ist,

Fig. 2 in Teildraufsicht ein Beispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,

Fig. 3 in einer vergrößerten Teillängsschnittansicht auf der Linie 3-3 von Fig. 2 eine der Glasdrehbänke,

Fig. 4 eine Teillängsschnittansicht auf der Linie 4-4 von Fig. 3,

Fig. 5 einen Schaltplan der Steuerschaltung für das Spülgas,

Fig. 6 eine Teilansicht des Spindelstockes und des Reitstockes der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Drehbank sowie den ersten Schritt des Verfahrens,

Fig. 7-14 in ähnlichen Ansichten wie in Fig. 6 weitere Schritte des Verfahrens,

Fig. 14a in vergtößertem Maßstab eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 14 gezeigten Schrittes,

Fig. 15-17 in ähnlicher Ansicht wie in Fig. 14a die nächsten drei Schritte des Verfahrens und

Fig. 18-22 ebenfalls in ähnlicher Ansicht wie in Fig. 6 die Endschritte des Verfahrens.

Eine typische Lampe 30, die durch das Verfahren nach der Erfindung hergestellt werden kann; ist in Fig. 1 gezeigt und gleicht einer der Lampen, die aus der BE-PS 8 68 764 bekannt sind. Die Lampe hat einen Lampenkörper 31, der aus einem Stück Quarzrohr hergestellt ist und einen hohlen, ausgebuchteten Mittelteil oder Kolben 32 hat, der eine Lichtbogenkammer 33 für eine Hochdruckentladung bildet. In diesem besonderen Fall ist die Lichtbogenkammer insgesamt kugelförmig und hat ein Volumen von weniger als 1 cm³. Die Lichtbogenkammer kann jedoch auch anders geformt sein (z.B. ellipsoid- oder zylinderförmig) und beträchtlich größer als 1 cm³ sein.

Mit dem Mittelteil 32 des Lampenkörpers 31 sind zwei Rohrenden oder Hälse 34 und 35 kleineren Durchmessers verbunden, die sich von ihm aus diametral in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Jedes Rohrende ist insgesamt zylindrisch und hat im Vergleich zu der Querschnittsfläche des Mittelteiles eine kleine Querschnittsfläche.

Anordnungen aus Elektroden 36 und 37 und Zuleitungen sind in die Rohrenden 34 bzw. 35 eingeführt. Die Elektrode 36 bildet die Kathode der Lampe 30 und weist ein Stück Molybdändraht 38 auf, der eine vorbestimmte Strecke aus dem Hals 34 hervor- und in die Lichtbogenkammer 33 hineinragt. Eine Wendel 40 aus Wolframdraht ist um den inneren Endteil des Molybdändrahtes gewickelt und endet in einer Kugel, die die Spitze 42 der Elektrode 36 bildet. Eine vollständigere Beschreibung dieser Elektrode findet sich in der DE-OS 29 51 967.

Die Elektrode 37 bildet die Anode der Lampe 30 und besteht aus einem Stück Wolframdraht 43, das in dem Hals 35 aufgenommen ist und eine vorbestimmte Strecke in die Lichtbogenkammer 33 hineinragt. Eine kleine Kugel, die an dem Vorderende des Drahtes 43 gebildet ist, bildet die Spitze 44 der Elektrode 37. Der Abstand zwischen den Spitzen 42 und 44 der Elektroden 36 und 37 ist die Lichtbogenstrecke.

Molydänzuleitungsdrähte 45 und 46 erstrecken sich in die äußeren Enden der Rohrenden 34 bzw. 35 und dienen zum Anschluß an die elektrischen Klemmen einer äußeren Hülle (nicht gezeigt). Die Zuleitung 45 wird einstückig mit dem Molybdändraht 38 der Elektrode 36 hergestellt, während die Zuleitung 46 an der Stelle 47 mit dem Wolframdraht 43 der Elektrode 37 in geeigneter Weise verbunden wird. Die Verbindung an der Stelle 47 wird zweckmäßig durch eine Laserstumpfschweißung gemäß der US-PS 41 36 298 hergestellt. Jede Zuleitung hat einen relativ flachen, lamellaren Teil 48 zwischen ihren Enden, der durch Querwalzen oder durch Längswalzen hergestellt worden sein kann. Stattdessen kann auch eine Verbundzuleitung benutzt werden, die aus einem Stück Folie mit einem an jedem Ende angeschweißten Draht besteht. Der Folienteil ermöglicht das Herstellen eines luftdichten Verschlusses zwischen der Elektrode und dem Hals, so daß die Elektrode festgehalten und die Lichtbogenkammer 33 gegenüber der äußeren Atmosphäre verschlossen wird. Die Verschlüsse in den Rohrenden 34 und 35 werden hergestellt, indem das Quarz erhitzt und geschmolzen wird, bis der innere Durchlaß in jedem Rohrende zusammenbricht, so daß das Quarz den Folienteil der zugeordneten Zuführung benetzt und an diesem einen Verschluß bildet.

Eine Füllung oder Dosis verdampfbaren Metalls, die in der Lichtbogenkammer 33 enthalten ist, wird verdampft und erzeugt in bekannter Weise Licht, wenn eine geeignete Spannung an die Elektroden 36 und 37 angelegt wird, um zwischen den Spitzen 42 und 44 derselben einen Lichtbogen zu erzeugen. Hier besteht die Füllung aus Quecksilber und einem Gemisch von ausgewählten Metallhalogeniden (z. B. NaJ, SoJ₃ und ThJ₄), die Füllung könnte aber auch allein aus Quecksiber bestehen. Nachdem die Lampe 30 hergestellt worden ist, aber bevor sie zum ersten Mal in Betrieb genommen wird, liegt das Quecksilber in der Lampenkammer 33 in Form eines Kügelchens 51 vor, während die Halogenide in Form von einem oder mehreren Pellets oder Kügelchen 52 vorliegen.

Die Lampe 30 wird durch eine Menge eines inerten Startgases vervollständigt, das am Anfang in der Lichtbogenkammer 33 bei einem subatmosphärischen absoluten Druck von etwa 160 mbar vorliegt. Bei der hier beschriebenen Lampe wird Argon als Startgas benutzt. Anders als viele Entladungslampen hat die hier beschriebene Lampe kein abgeschmolzenes seitliches Pumprohr, das von dem erweiterten Mittelteil 32 vorsteht.

Bei der Herstellung einer Lampe 30 der oben beschriebenen Art ist eines der auftretenden schwierigen Probleme, die Halogeniddosis in die Lichtbogenkammer 33 einzubringen, ohne die Dosis während des Einbringens der Dosis und beim Verschließen der Kammer mit Wasserdampf oder anderen Verunreinigungen zu verunreinigen. Die Halogenidpellets 52 sind extrem hygroskopisch und selbst eine nur kurzzeitige Berührung mit der umgebenden Atmosphäre kann dazu führen, daß genug Feuchtigkeit aufgenommen wird, um den Lampenbetrieb nachteilig zu beeinflussen. Der Gesamtsauerstoffgehalt der Pellets ist, so wie sie anfänglich hergestellt werden, kleiner als 50 ppm. Damit die Lampe 30 wirksam und zuverlässig arbeiten kann; ist es erforderlich, die hohe Reinheit der Pellets zu bewahren; indem diese zu allen Zeiten vor der Atmosphäre und ihrem unvermeidlichen Wasserdampf abgeschirmt werden, bis sie sicher in dem Lampenkolben eingeschlossen sind.

Die Erfindung schafft ein schnelles Lampenmassenproduktionsverfahren, das es ermöglicht, das Innere des Lampenkörpers 31 vor dem Einbringen der Halogenidkügelchen 52 in die Lichtbogenkammer 33 wirksam von Wasserdampf zu reinigen und von solchem Dampf freizuhalten, bis die Lichtbogenkammer vollständig verschlossen worden ist und die Halogenidkügelchen durch das Startgas darin geschützt sind. Das Reinigen des Lampenkörpers 31 erfolgt durch kontinuierliches Spülen des Körpers während eines gewissen Intervalls des Herstellungsverfahrens mit einem trockenen, inerten Gas, das in den Lampenkörper über eines der Rohrenden 34, 35 (z.B. das Rohrende 34) eingeleitet wird. Unter einem inerten Gas ist ein Gas zu verstehen, das nicht mit irgendeinem der Lampen- oder Ausrüstungsteile bei der auftretenden Temperatur nachteilig reagiert. Am zweckmäßigsten ist es, Argon zu benutzen, weil es auch als inertes Startgas dient, das schließlich in die Lichtbogenkammer eingeschlossen wird. Trockener Stickstoff könnte aber als Sparmaßnahme während der Lampenkolbenherstellungsschritte benutzt werden und das Argon vor dem Einschmelzen der Anordnungen aus Elektroden und Zuleitungen ersetzen. Damit das Spülgas kontinuierlich durch das Rohrende 34 eingeleitet werden kann, werden die Kügelchen 52, das Quecksilberkügelchen 51 und beide Elektroden 36 und 37 vom äußeren Ende des anderen Rohrendes 35 her in den Lampenkörper 31 eingeführt, wobei die Elektrode 36 mit der Spitze zuletzt durch dieses Rohrende und die Lichtbogenkammer 33 in das Rohrende 34 eingeführt wird (vgl. Fig. 14 bis 17).

In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine horizontale Glasblasdrehbank 55 (Fig. 3 und 4) beim Herstellen der Lampe 30 benutzt. Damit eine schnelle Produktion der Lampen möglich ist, werden mehrere gleiche Drehbänke 55 vorzugsweise auf einem drehbaren Rundtisch oder Karussell 56 (Fig. 2) in gegenseitigem Winkelabstand angeordnet. Der Rundtisch 56 kann intermittierend und im Gegenuhrzeigersinn um eine vertikale Achse weitergeschaltet werden, so daß jede Drehbank durch eine Reihe von Stationen hindurchbewegt wird, in denen nacheinander Arbeiten zum Herstellen der Lampe ausgeführt werden. Jede Drehbank wird hier in einundzwanzig Stationen weitergeschaltet und verweilt kurzzeitig in diesen, während eine Lampe hergestellt wird, wobei jede Drehbank durch diese Stationen bewegt wird, wenn sich der Rundtisch 56 um eine halbe Drehung dreht. Damit die Stationen wirksam ausgenutzt werden können, sind einundzwanzig Drehbänke in gegenseitigem Winkelabstand auf einer Hälfte des Rundtisches angeordnet. Daher verweilt eine Drehbank in jeder Station jedes Mal dann, wenn der Rundtisch angehalten wird. Weitere einundzwanzig Drehbänke (nicht gezeigt) sind in gegenseitigem Abstand auf der anderen Hälfte des Rundtisches angeordnet und bewegen sich durch einundzwanzig Stationen, die den gleichen Aufbau wie die entsprechenden Stationen in der ersten Hälfte des Rundtisches haben. Daher wird eine Lampe hergestellt, wenn irgendeine bestimmte Drehbank um eine halbe Umdrehung durch den Rundtisch bewegt wird, und dann wird eine zweite Lampe auf derselben Drehbank hergestellt, wenn letztere um eine weitere halbe Umdrehung bewegt wird. Es ist jedoch klar, daß die Drehbänke und die Stationen in jeder gewünschten Weise um den Rundtisch angeordnet sein können.

Zum schnelleren Verständnis des Herstellungsverfahrens nach der Erfindung wird der Aufbau der Drehbänke 55 kurz beschrieben, bevor das Verfahren selbst beschrieben wird. Jede Drehbank hat einen Spindelstock 57 und einen Reitstock 58, der zu dem Spindelstock hin- und von diesem wegbewegbar ist. Die Drehbänke sind jeweils in radialer Lage angeordnet, wobei sich der Spindelstock einwärts nahe dem äußeren Umfangsteil des Rundtisches 56 über dessen oberer Seite befindet und an einer horizontalen, an dem Rundtisch befestigten Halteplatte 59 (Fig. 3 und 4) befestigt ist. Die Halteplatte steht von dem Rundtisch nach außen vor und trägt außerdem den Reitstock, der bezüglich des Spindelstockes außen angeordnet ist. Gemäß den Fig. 2 und 3 überragen die Tragplatte 59 und der Reitstock eine kreisförmige Werkbank 60, die unter dem Rundtisch 56 liegt und über diesen nach außen vorsteht. Die Werkbank steht fest und trägt verschiedene, im folgenden noch näher beschriebene Vorrichtungen, die bei der Herstellung der Lampe 30 benutzt werden.

In vieler Hinsicht sind der Spindelstock 57 und der Reitstock 58 jeder Drehbank 55 gleich. So haben sowohl der Spindelstock als auch der Reitstock ein Gehäuse 61 (Fig. 3) mit Lagern 62, die ein drehbares Spannfutter tragen. Die Spannfutter des Spindelstockes und des Reitstockes sind insgesamt mit den Bezugszahlen 63 bzw. 64 bezeichnet. Jedes Spannfutter hat eine äußere Büchse 66, die durch die Lager 62 drehbar gelagert ist und eine Hülse 67 (vgl. Fig. 6) aufnimmt, von der ein Endteil aus einer Reihe von winkelversetzten Federfingern 69 besteht. Eine Büchse 70 aus Silikongummi ist in der Hülse 67 verschiebbar und kann das in der Hülse aufzunehmende Quarzrohr erfassen und luftdicht kuppeln.

Ein Keil (nicht gezeigt) kuppelt jede Hülse 67 drehfest mit ihrer Büchse 66 und gestattet der Hülse, sich innerhalb der Büchse axial zu bewegen. Wenn die Hülse 67 nach innen in die Büchse 66 zurückgezogen wird, werden die Finger 69 der Hülse durch den Endteil der Büchse 66 radial nach innen gedrückt, um die Hülse 67 zu schließen (vgl. Fig. 7). Eine Axialverschiebung der Hülse 67 in der entgegengesetzten Richtung ermöglicht den Fingern, nach außen zu federn und die Hülse zu öffnen.

Zum Verschieben jeder Hülse 67 nach innen und nach außen ist eine rohrförmige Zugstange 71 (Fig. 3) mit der Hülse verbunden und in der Büchse 66 verschiebbar gelagert. Ein Endteil der Zugstange 71 ist durch den inneren Laufring einer Lageranordnung 73 drehbar gelagert, deren äußerer Laufring an der Stelle 74 an den unteren Endteilen von zwei aufrechten Armen 75 angelenkt ist, die auf entgegengesetzten Seiten der Lageranordnung angeordnet sind. Ein Stift 76 erstreckt sich durch die Arme 75 zwischen deren Enden und verbindet die Arme gelenkig mit einer Platte 78, die an der oberen Seite des Gehäuses 61 befestigt ist. An der Platte 78 ist ein druckluftbetätigter Stellantrieb 80 abgestützt, der eine hin- und herbewegbare Stange 81 hat, die mit den oberen Endteilen der Arme 75 gelenkig verbunden ist. Wenn die Stange 81 aus der in Fig. 3 gezeigten Position ausgefahren wird, schwenken die Arme 75 um den Stift 76 und drücken über die Zugstange 71 die Hülse 67 aus ihrer Büchse 66 hinaus, damit die Hülse geöffnet wird. Die Hülse 67 wird geschlossen, wenn die Stange 81 des Stellantriebs 80 zurückgezogen wird und die Arme 75 in einer solchen Richtung schwenkt, daß die Zugstange 71 die Hülse 67 in die Büchse 66 hineinzieht.

Der Spindelstock 57 jeder Drehbank 55 ist an der Tragplatte 59 befestigt. Der Reitstock 58 ist aber so angeordnet, daß er sich von dem Spindelstock weg- und zu diesem hinbewegen kann. Zu diesem Zweck ist das Gehäuse 61 des Reitstockes auf zwei horizontalen Führungsstangen 84 und 85 (Fig. 4) verschiebbar abgestützt, die auf der oberen Seite der Tragplatte 59 befestigt sind. Die Führungsstange 84 ist mit einem gezahnten Abschnitt 86 versehen (Fig. 4), der eine Zahnstange bildet, die von einem Ritzel 87 angetrieben wird. Letzteres kann durch die Welle eines reversierbaren Schrittmotors 88 gedreht werden, der an der unteren Seite des Gehäuses 61 des Reitstockes 58 befestigt ist. Wenn der Motor mit Strom versorgt wird, bewegt sich das Ritzel längs der Zahnstange und bewegt den Reitstock zu dem Spindelstock hin oder von diesem weg.

Die Spannfutter 63 und 64 jeder Drehbank 55 können durch einen Elektromotor 89 (Fig. 3) gedreht werden, der an der Unterseite des Rundtisches 56 befestigt und unterbalb des Spindelstockes 57 angeordnet ist. Ein Steuerriemen 90 verbindet eine erste Riemenscheibe 91 auf der Antriebswelle des Motors und eine zweite Riemenscheibe 92, die mit der Führungsstange 85 verkeilt ist. Letztere ist auf der Tragplatte 59 und in den unteren Teilen der Gehäuse 61 drehbar gelagert und dient somit als Vorgelege- oder Zwischenwelle sowie als Führungsstange.

Ein weiterer Steuerriemen 93 (Fig. 3) verbindet die Riemenscheiben 94 und 95, die an der Führungsstange 85 bzw. an der Büchse 66 des Spannfutters 63 des Spindelstockes 57 befestigt sind. Demgemäß werden die Büchse 66 und die Hülse 67 des Spannfutters 63 immer dann gedreht, wenn dem Motor 89 Strom zugeführt wird. Zum Drehen des Spannfutters 64 des Reitstockes 58 dient ein dritter Steuerriemen 96, der die Riemenscheiben 97 und 98 verbindet. Die Riemenscheibe 97 ist an der Büchse 66 des Spannfutters 64 befestigt, während die Riemenscheibe 98 auf einem nichtkreisförmigen Teil der Führungsstange 85 verschiebbar gelagert ist. Wenn der Reitstock 58 zu dem Spindelstock 57 vorgeschoben wird, drückt ein an dem Gehäuse 61 des Reitstockes befestigter Bock 99 (Fig. 4) die Riemenscheibe 98 die Führungsstange 85 entlang, um diese Riemenscheibe richtig auf die Riemenscheibe 97 ausgerichtet zu halten. Das Gehäuse 61 des Reitstockes drückt die Riemenscheibe 98 in der entgegengesetzten Richtung die Führungsstange 85 entlang, wenn der Reitstock von dem Spindelstock zurückgezogen wird.

Jede Drehbank 55 wird durch eine Drehdichtung 100 (Fig. 3 bis 5) vervollständigt, die an dem inneren Ende des Spindelstockes 57 angeordnet ist, damit Gas in das Spannfutter 63 des Spindelstockes eingeleitet und durch das Spannfutter hindurchgeleitet werden kann, während dieses sich dreht. Die Drehdichtung umfaßt hier einen rotierenden Teil 101, der an der Zugstange 71 des Spannfutters 63 befestigt ist und sich mit dieser dreht, und einen feststehenden Teil 102, der durch einen Bock 103 auf dem Rundtisch 56 abgestützt ist. Die beiden Teile sind so miteinander gekuppelt, daß sie zwischen sich einen gasdichten Verschluß bilden und dabei die Drehung des drehbaren Teils 101 gestatten. Da Drehdichtungen im Handel erhältlich sind, deren Aufbau und Arbeitsweise bekannt sind, brauchen hier keine Einzelheiten angegeben zu werden.

Der feststehende Teil 102 der Drehdichtung 100 jeder Drehbank 55 steht über eine Leitung 104 (Fig. 5) mit einer Bank von drei elektromagnetisch betätigten Ventilen 105, 106 und 107 mit zwei Stellungen in Verbindung, die parallel geschaltet sind. Die Ventile 105, 106 und 107, die jeder Drehbank zugeocdnet sind, stehen mit drei Verteilrohren 108, 109 bzw. 110 in Verbindung, die sämtliche Drehbänke auf dem Rundtisch 56 bedienen. Ein Inertgas, wie beispielsweise Argon, aus einer Druckquelle 111 wird dem Verteilrohr 108 über ein Druckminderventil 112 zugeführt, das einen vergleichsweise hohen Überdruck von etwa 0,55 bar in dem Verteilrohr 108 herstellt. Die Verbindung zwischen den Verteilrohren 108 und 109 erfolgt über ein zweites Druckminderventil 113, welches das Argon in dem Verteilrohr 109 auf einem relativ niedrigen Überdruck von beispielsweise 6,9 mbar hält. Das dritte Verteilrohr 110 steht mit dem Verteilrohr 109 über ein einstellbares Dosierventil 114 in Verbindung und hat außerdem Verbindung mit einem einstellbaren Druckregelventil 115 und einer Vakuumpumpe 116. Das Dosierventil 114 und das Druckregelventil 115 werden so eingestellt, daß das Argon in dem Verteilrohr 110 auf einem absoluten Druck von etwa 160 mbar gehalten wird. Das Ventil 106 wird betätigt, damit das Argongas mit dem niedrigen Überdruck von 6,9 mbar in allen inaktiven Stationen in die Büchse 70 der Spindelstockhülse 67 einströmen kann, um eine Verunreinigung durch atmosphärische Feuchtigkeit zu verhindern.

Nachdem nun der Aufbau der Drehbänke 55 erläutert worden ist, kann das Lampenherstellungsverfahren ausführlich beschrieben werden. Zur Erleichterung der Beschreibung sind die einundzwanzig Stationen, in denen jede Drehbank verweilt, um die stationäre Werkbank 60 herum, die in Fig. 2 gezeigt ist, mit 1 bis 21 beziffert worden, wobei sich die Station Nr. 1 gemäß der Darstellung in einer 6-Uhr-Position und die Station Nr. 21 kurz vor einer 12-Uhr-Position befindet. Verschiedene automatisierte Vorrichtungen zum Ausführen der Lampenherstellungsarbeiten sind in den verschiedenen Stationen und auf der Werkbank angeordnet. Diese Vorrichtungen an sich bilden jedoch keinen Teil der Erfindung und sind daher nur insoweit dargestellt und werden nur insoweit ausführlich beschrieben, wie es zum Verständnis des Herstellungsverfahrens erforderlich ist

Der Lampenkörper 31 wird aus einem langgestreckten Stück Quarzrohr 120 (Fig. 6) hergestellt, das am Anfang zylindrisch ist. In der Station Nr. 1 wird ein Stück Rohr, dessen Länge etwas größer als die Länge der fertigen Lampe 30 ist, in die in dieser Station befindliche Drehbank 55 eingesetzt, während der Reitstock 58 dieser Drehbank voll von dem Spindelstock 57 zurückgezogen ist, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Zum Einsetzen des Rohres 120 kann ein hin- und herbewegbarer Vordrücker 121 benutzt werden, mittels welchem das Rohr in Längsrichtung durch die Zugstange 71 des Reitstockes hindurch- und in die Hülse 67 derselben von dem Außenende der Zugstange aus bei geöffneter Hülse eingeschoben wird (vgl. Fig. 2 und 6). Ein Stapel von Rohren kann in einem Magazin (nicht gezeigt) in der Station Nr. 1 enthalten sein und ein Rohr nach dem anderen kann durch eine geeignete Hemmung (nicht gezeigt) für den Vordrücker freigegeben werden.

Nachdem das Rohr 120 in der Hülse 67 des Reitstockes in der in Fig. 6 gezeigten Position angeordnet worden ist, wird die Hülse durch den Stellantrieb 80 auf dem Reitstock 58 geschlossen, wodurch die Gummibüchse 70 den äußeren Endteil des Rohres erfaßt. Nachdem der Vordrücker 121 aus der Zugstange 71 des Reitstockes herausgezogen worden ist, wird der Rundtisch 56 weitergeschaltet, um die Drehbank 55 zur Station Nr. 2 zu bewegen.

In der Station Nr. 2 (Fig. 7) wird der Motor 89 mit Strom versorgt, damit das Spannfutter 64 und das von ihm festgehaltene Quarzrohr 120 gedreht werden, und es wird eine Flamme 122 neben dem Spannfutter auf das Rohr gerichtet. Gleichzeitig wird ein flexibler Finger 123, der von einem Stück Schraubenfeder 124 vorsteht, durch einen pneumatischen Stellantrieb 125 (Fig. 7) so eingestellt, daß er das nichtabgestützte Ende des Rohres 120 leicht berührt. Die Flamme, die auf das abgestützte Ende des Rohres 120 gerichtet ist, reicht gerade aus, um das Quarz zu erweichen, und der leichte Druck, den der Finger 123 auf das nichtabgestützte Ende des Rohres ausübt, richtet das Rohr gerade und korrigiert jedwede exzentrische oder peitschenartige Bewegung des nichtabgestützten Endes.

Danach wird die Drehbank 55 in die Station Nr. 3 (Fig. 8) weitergeschaltet und verweilt in dieser und ein Schrittmotor 88 wird mit Strom versorgt, um den Reitstock 58 zu dem Spindelstock 57 zu bewegen und das innere Ende des Quarzrohres in die Hülse 67 des Spindelstockes einzuführen. Diese Hülse 67 wird dann durch den Stellantrieb 80 des Spindelstockes geschlossen, und das Rohr wird somit sowohl durch den Spindelstock als auch durch den Reitstock erfaßt. Sobald die Hülse 67 geschlossen ist, strömt das Argon aus dem Verteilrohr 109 durch das Quarzrohr. Mittlerweile wird der Motor 89 mit Strom versorgt, damit beide Spannfutter 63 und 64 gedreht werden, und, während sich das Quarzrohr 120 dreht, wird eine Flamme 131 (Fig. 8) in der Nähe des Spindelstockes 57 auf es gerichtet. Die Wärmeerweichung dient dem Zweck, jegliche Spannungen zu beseitigen, die sich in dem Rohr infolge des Einspannens in beiden Spannfuttern 63 und 64 ergeben haben könnten, sowie zum Geraderichten des Spindelstockendes des Rohres. Das Erfassen des Rohres 120 in der Hülse 67 des Spindelstockes 57 wird nun beibehalten, bis der kugelförmige Mittelteil 32 in dem Rohr hergestellt worden ist und die Elektroden in ihm angeordnet worden sind. Da der Spindelstock auf dem Karussell 56 befestigt ist, beschreibt er bei seinem Vorschub von Station zu Station einen Kreisbogen.

In der Station Nr. 4 (Fig. 9) wird eine Flamme 132 auf die Mitte des Quarzrohres gerichtet, während dieses sich dreht und in beiden Spannfuttern 63 und 64 festgehalten ist (vgl. Fig. 9). Gleichzeitig wird der Reitstock 58 um eine kurze Strecke zu dem Spindelstock 57 hin vorgeschoben, um das Quarz zu sammeln oder, mit anderen Worten, das erweichte Quarz in der Mitte des Rohres zusammenzudrücken, damit es sich nach außen ausbaucht, und so mit der Bildung des kugelförmigen Mittelteils 32 des Lampenkörpers 31 zu beginnen.

Sammelschritte, die den in der Station Nr. 4 ausgeführten gleichen, werden jeweils in den Stationen Nr. 5 und 6 (nicht ausführlich gezeigt) ausgeführt. In den letztgenannten Stationen wird jeweils der Reihstock 58 nach innen um eine zusätzliche kurze Strecke zu dem Spindelstock 57 hin vorgeschoben, um das Quarzrohr 120 weiter zusammenzuschieben und den kugelförmigen Mittelteil 32 des Lampenkörpers 31 nach und nach aufzuweiten.

Der kugelförmige Mittelteil 32 wird in seine endgültige Form geblasen, wenn die Drehbank 55 in der Station Nr. 7 verweilt (Fig. 10). Zu diesem Zweck wird eine Form 134 auf der Werkbank 60 automatisch in die Nähe des teilweise geformten kugelförmigen Mittelteils 32 vorgeschoben. Die Form wird in bezug auf den Kreisbogen, den der Spindelstock beschreibt, genau angeordnet, um zu gewährleisten, daß die Endkonfiguration, in die der Mittelteil 32 geblasen wird, in einem genauen Abstand von dem Spindelstock angeordnet ist, in welchem das Quarzrohr 120 erfaßt ist. Eine Flamme 135, zum Erhitzen des kugelförmigen Mittelteils ist auf der gegenüberliegenden Seite der Form angeordnet, die mit einem Hohlraum versehen ist, dessen Gestalt zu der gewünschten Endgestalt des kugelförmigen Mittelteils komplementär ist.

Während die Form 134 in ihre Stellung in der Station Nr. 7 bewegt wird, wird ein Verschluß in Form eines Stopfens 136 (Fig. 10) in das äußere Ende der Zugstange 71 des Spannfutters 64 des Reitstockes 58 geschoben. Der Stopfen wird durch eine geeignete Vorrichtung 137 (Fig. 2) auf der Werkbank 60 abgestützt und vorgeschoben und dient zum Verschließen des Spannfutters 64 und des Reitstocken des des Rohres 120, so daß das Rohr mittels Gas mit Druck beaufschlagt werden kann, um den kugelförmigen Mittelteil 32 in den Formhohlraum hinein aufzuweiten. Die Druckbeaufschlagung des Rohres 120 erfolgt durch automatisches Öffnen des Ventils 105 ( Fig. 5), damit Argon mit relativ hohem Überdruck (d. h. 0,55 bar) aus dem Verteilrohr 108 über die Drehrichtung 100 und das Spannfutter 63 des Spindelstockes 57 in das Rohr einströmt. Das Gas wird in das Rohr eingeleitet, während dieses sich dreht und durch die Spannfutter 63 und 64 gehalten ist und während die Flamme 135 zum Erweichen des Quarzes auf den kugelförmigen Mittelteil 32 gerichtet ist. Demgemäß wird das Quarz in die Form 134 geblasen und durch diese geformt, so daß der kugelförmige Mittelteil 32 seine in Fig. 1 gezeigte Endkonfiguration erhält. Die Form 134 und der Stopfen 136 werden dann zurückgezogen, damit sich die Drehbank 55 zur Station Nr. 8 weiterbewegen kann.

In der Station Nr. 8 (vgl. Fig. 11) wird das Rohr 120 im wesentlichen auf seiner gesamten Länge erhitzt, während es gleichzeitig mit Argon gespült wird, das in das Spannfutter 63 und das Rohr über das Ventil 105 eingeleitet wird. Das vorherige Erhitzen des Mittelteils während des Quarzsammelns und des Blasens des kugelförmigen Teils zusammen mit dem hier erfolgenden Erhitzen und Spülen reinigen das Rohr von jedweden Verunreinigungen in einem Temperaturbereich, der höher ist als der, den die fertige Lampe während ihrer Lebensdauer antreffen wird. Insbesondere wird Feuchtigkeit aus dem Rohr ausgetrieben, so daß das Rohr vollkommen trocken ist, wenn die Halogenidkügelchen 52 später in es eingeführt werden. Gemäß Fig. 11 erfolgt das Erhitzen des Rohres 120 durch eine Reihe von Flammen 138, die in gegenseitigem Abstand über die Länge des Rohres verteilt sind. Stattdessen könnte jedoch eine einzelne Flamme an dem Rohr entlang geführt werden, um das Rohr im wesentlichen auf seiner gesamten Länge zu erhitzen. Wenn das Rohr 120 in der Station Nr. 8 erhitzt wird, wird es durch das Spannfutter 63 des Spindelstockes 57 gedreht. Außerdem kann während des Erhitzens und Spülens der Reitstock 58 geöffnet werden, um das Rohr freizugeben (vgl. Fig. 11), und in seine zurückgezogene Stellung verschoben werden, so daß Feuchtigkeit aus dem Inneren des Rohres in die Atmosphäre entweicht, statt in das Spannfutter 64 des Reitstockes getrieben zu werden. Durch das Zurückziehen des Reitstockes wird außerdem eine übermäßige Erhitzung desselben verhindert. Das Rohr wird jedoch von dem Spindelstock nicht freigegeben, so daß die genaue Positionierung des Lampenkolbens beibehalten wird.

Nach dem Vorschieben in die Station Nr. 9 (Fig. 12) wird das Rohr 120 abgekühlt, damit es später wieder durch den Reitstock 58 erfaßt werden kann. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt das Kühlen des Rohres durch gekühlten Stickstoff, der in Strahlen aus einem Verteilrohr 140 auf das Rohr 120 geleitet wird, während dieses durch den Spindelstock 57 gedreht wird, der Reitstock zurückgezogen ist und Argon in das Rohr 120 über den Spindelstock eingeleitet wird.

In der Station Nr. 10 bewegt sich der Reitstock 58 nach vorn und erfaßt wieder das Rohr 120, wie es in Fig. 13 gezeigt ist. Anschließend bewegt sich eine Vorrichtung 141 auf der Werkbank 60 nach innen zu dem äußeren Ende des Reitstockes, damit ein Lecktest ausgeführt werden kann. Diese Vorrichtung besteht, wie es in Fig. 13 schematisch dargestellt ist, aus einem durchlöcherten Stopfen 143, der in das äußere Ende der Zugstange 71 des Reitstockes eingeschoben werden kann. Ein Vakuummeter 145 steht mit dem Loch in dem Stopfen in Verbindung. Nachdem der Stopfen 143 in die in Fig. 13 gezeigte Position vorgeschoben worden ist, wird das Ventil 107 (Fig. 5) geöffnet, damit die Vakuumpumpe 116 in dem Rohr 120 über das Verteilrohr 110, die Drehdichtung 104 und den Spindelstock 57 einen Unterdruck erzeugt. Wenn der kugelförmige Mittelteil 32 des Lampenkörpers 31 richtig geformt worden ist und gasdicht ist, wird in dem Rohr 120 Vakuum erzeugt, so daß die Anzeige des Vakuummeters 145 unter einem vorbestimmten Wert liegt. Wenn andererseits ein Leck in irgendeinem Teil des Rohres 120 vorhanden ist, zeigt die Ablesung des Vakuummeters ein defektes Rohr an. Das Vakuummeter kann auch ein Signal erzeugen; das benutzt wird, um Arbeiten zu verhindern, die sonst an dem Rohr nach der Station Nr. 10 ausgeführt würden.

Nachdem der Lecktest abgeschlossen ist, wird die Vorrichtung 141 von der Zugstange 71 des Reitstockes 58 zurückgezogen, damit sich die Drehbank 55 zur Station Nr. 11 bewegen kann, in der die Anordnung aus Kathode 36 und Zuleitung in das Rohr 120 eingeführt wird (vgl. Fig. 14 und 14a). Bevor die Vorrichtung 141 zurückgezogen wird, wird das Ventil 107 geschlossen; um das Vakuum abzuschalten, und das Ventil 105 wird geöffnet, um einen Strom von Argon aus dem Verteilrohr 108 über den Spindelstock 57 in das Rohr 120 einzuleiten. Der Argonstrom in das Rohr wird ständig aufrechterhalten bis das Rohr verschlossen ist, und dient dazu, es von Feuchtigkeit freizuhalten.

Wichtig ist, daß gemäß der Erfindung die Kathodenanordnung 36 in das Quarzrohr 120 in der Station Nr. 11 eingeführt wird, indem sie mit der Spitze zuletzt durch das Spannfutter 64 des Reitstockes 58, durch denjenigen Teil des Rohres, der am Schluß das Rohrendes 35 der Lampe 30 bildet, durch die Lichtbogenkammer 33 und schließlich in denjenigen Teil des Rohres bewegt wird, der schließlich das Rohrende 34 der Lampe bildet. Die Kathodenanordnung 36 wird somit nicht mit der Spitze zuerst durch den Spindelstock 57 hindurch- und direkt in das Rohrende 34 eingeführt, sondern stattdessen mit der Spitze zuletzt in das Rohrende 34 eingeführt, nachdem sie durch den Reitstock 58 und das Rohrende 35 hindurchgeführt worden ist. Infolge dieser Art des Einführens der Kathode kann die Drehdichtung 100 an dem stromaufwärtigen Ende des Spindelstockes 57 angeordnet werden und dort ständig befestigt bleiben, damit das Rohr 120 ständig mit einem trockenen, inerten Gas, wie Argon, gespült werden kann, bis das Rohr verschlossen ist.

Insbesondere wird die Kathodenanordnung 36 zuvor in einen büchsenartigen Halter 150 (Fig. 14a) eingesetzt, der automatisch in eine Linie mit dem äußeren Ende der Zugstange 71 des Reitstockes 58 gebracht wird, wenn die Drehbank 55 in der Station Nr. 11 verweilt (vgl. die Position der Kathode, die mit gestrichelten Linien in Fig. 14 gezeigt ist). Der Halter 150 ist so ausgerichtet, daß die Spitze 42 der Kathode in der Bewegungsrichtung hinter deren Zuleitung 45 angeordnet ist.

Nachdem die Drehbank 55 in der Station Nr. 11 stillsteht, schiebt ein Vordrücker (nicht dargestellt) den Halter 150 und die vorher in ihn eingesetzte Kathodenanordnung 36 durch das Spannfutter 64 des Reitstockes 58, durch das Rohrende 35 und in das Rohrende 34 (vgl. Fig. 14a). Wenn die Spitze der Kathode als Kopf der Kathodenanordnung betrachtet wird, kann gesagt werden, daß die Anordnung mit dem Fuß zuerst durch den Lampenkörper geschoben wird. Der Hub des Vordrückers wird so gesteuert, daß die Spitze 42 der Kathode in einem vorbestimmten Abstand von dem Spindelstockspannfutter angeordnet wird. Da der Lampenkörper seit der Bildung des kugelförmigen Mittelteils nie von dem Spindelstockspannfutter freigegeben worden ist, wird dadurch die Spitze der Kathode automatisch in dem Lampenkörper genau angeordnet. Nachdem die Kathodenanordnung richtig angeordnet worden ist, wird der Vordrücker zurückgezogen, der dabei den Halter 150 aus der Kathode und aus dem Reitstock herauszieht. Während des Zurückziehens des Halters erfaßt ein Kolben 151 die Spitze 42 der Kathode, um letztere an einer Bewegung mit dem Halter zu hindern. Nach dem Entfernen des Halters wird die Kathodenanordnung aufgrund der reibschlüssigen Berührung des Innendurchmessers des Rohrendes durch den Folienteil 48 der Zuleihung an einer Verschiebung gehindert und in zentrierter Lage in dem Rohrende 34 gehalten.

Argon strömt, wie oben dargelegt, während des Einführens der Kathodenanordnung ständig durch das Quarzrohr 120. Demgemäß dient das Argon zum Trocknen jedweder Feuchtigkeit, die auf der Anordnung oder dem Halter 150 vorhanden sein könnte, und hält somit das Rohr in einem "sauberen" Zustand. Der Argonstrom wird während des Weiterschaltens der Drehbank 55 zur Station Nr. 12 aufrechterhalten.

In der Station Nr. 12 werden die Halogenidkügelchen 52 in die Lichtbogenkammer 33 eingebracht (vgl. Fig. 15). Das wird erreicht, indem eine Rohrnadel 153 durch den Reitstock 58 und das Rohrende eingeführt und angehalten wird, wenn ihre Spitze sich nahe der Mitte der Lichtbogenkammer befindet. Eine nach unten gerichtete Öffnung 154 ist in der Nadel in der Nähe von deren Spitze gebildet, während eine kleinere Öffnung 155 sich durch die Spitze hindurch öffnet. Die Nadel steht mit einer Niederdruckquelle (nicht gezeichnet) trockenen Inertgases in Verbindung, die auf der Werkbank 60 in der Station Nr. 12 angeordnet ist.

Ein Strom des trockenen Inertgases wird ständig durch die Nadel 153 hindurchgeleitet. Nachdem die Nadel in der Lichtbogenkammer 33 positioniert worden ist, wird eine geeignete Anzahl von Halogenidkügelchen 52 aus einem Vorratsbehälter (nicht gezeigt) dosiert abgegeben und in den Gasstrom entlassen. Der Gasstrom nimmt die Halogenidkügelchen durch die Nadel hindurch mit, bis sie die nach unten gerichtete Öffnung 154 erreichen und in die Lichtbogenkammer 33 fallen. Da die Halogenidkügelchen aus der Nadel auf einem Weg abgegeben werden, der sich quer zu dem Reinigungsgasstrom erstreckt, welcher über den Spindelstock 57 in das Quarzrohr 120 einströmt, besteht wenig Gefahr, daß die Halogenidkügelchen von diesem Strom mitgenommen und in oder durch den Hals 35 geblasen werden.

Im Anschluß an das Abgeben der Halogenidkügelchen 52 wird die Nadel 153 aus dem Reitstock 58 herausgezogen, und dann wird die Drehbank 55 zur Station Nr. 13 weitergeschaltet, wo ein Quecksilberkügelchen 51 in die Lichtbogenkammer 33 eingebracht wird (vgl. Fig. 16). Das Einbringen des Quecksilbers erfolgt im wesentlichen in derselben Weise wie das Einbringen der Halogenidkügelchen 52 und wird mit Hilfe einer Nadel 157 ausgeführt, die praktisch den gleichen Aufbau wie die Nadel 153 hat. Die Nadel 157 wird in den Reitstock 58 eingeführt, das Quecksilberkügelchen 51 wird an den Gasstrom in der Nadel abgegeben, und dann wird die Nadel zurückgezogen, nachdem das Quecksilber in die Lichtbogenkammer 33 getropft ist. Das Spülen des Quarzrohres 120 mit über den Spindelstock 57 eingeleitetem Gas wird während des Einbringens des Quecksilbers fortgesetzt.

Die Drehbank 55 wird dann zur Station 14 weitergeschaltet, in der die Anodenanordnung 37 in das Rohr 120 eingeführt wird (vgl. Fig. 17). Die Anordnung wird zuvor in einen Halter 159 ähnlich dem Halter 150 eingesetzt und durch einen Vordrücker durch den Reitstock 58 und in das Rohrende 35 geschoben. Anders als die Kathode 36 wird die Anode 37 mit der Spitze oder dem Kopf zuerst in das Rohrende 35 geschoben. Der Hub des Vordrückers (nicht gezeigt) wird so gesteuert, daß die Spitze 44 der Anode bezüglich des Spindelstockspannfutters genau angeordnet wird. Da der Lampenkörper bezüglich des Spindelstockspannfutters genau angeordnet wird und da die Kathodenspitze bereits vorher genau angeordnet worden ist, ist nun die Länge des Zwischenraums zwischen der Kathodenspitze und der Anodenspitze genau festgelegt. Außerdem ist der Elektrodenabstand an dem genauen Ort innerhalb der Lichtbogenkammer 33, den die Lampenkonstruktion verlangt, genau positioniert. Gas strömt während des Einführens der Anode weiterhin in das Quarzrohr 120 ein, um zu gewährleisten, daß kein Wasserdampf mit den Halogenidkügelchen 52 reagiert.

Während die Drehbank 55 in der Station Nr. 15 verweilt, wird der Reitstock 58 betätigt, damit er das Quarzrohr 120 freigibt, und zurückgezogen (vgl. Fig. 18). Eine Flamme 161 wird dann gegen das nichtabgestützte Ende des sich drehenden Rohres gerichtet. Die Hitze bewirkt, daß das Quarz einfällt und sich in der an der Stelle 162 angegegebenen Weise wölbt, so daß es das Rohr zuschmilzt und einen vorübergehenden Verschluß bildet. Ein Arbeitsgang, der dem in der Station 15 ausgeführten gleicht, wird durch eine Flamme 163 (vgl. Fig. 2) in der Station Nr. 16 ausgeführt, um sicherzustellen, daß die Spitze 162 wirklich verschlossen wird. Während der Abschmelzarbeiten in den Stationen 15 und 16 wird Argon mit niedrigem Überdruck (d. h. 6,9 mbar) in das Quarzrohr 120 durch den Spindelstock 57 hindurch über das Verteilrohr 109, das Ventil 106 und die Drehdichtung 100 eingeleitet. Das Argon hält das Rohr trocken, sein Druck ist aber so gering, daß keine Gefahr besteht, daß das Gas in die geradegeformte Spitze 162 ein Loch bläst.

In der Station Nr. 17 wird ein Strom gekühlten Stickstoffes über eine Düse 165 (vgl. Fig. 2) auf die Spitze 162 gerichtet, um diese zu kühlen, damit das Quarzrohr anschließend wieder durch den Reitstock 58 erfaßt werden kann. Die Druckbeaufschlagung des Rohres mit unter niedrigem Überdruck stehendem Argon aus dem Verteilrohr 109 wird während des Abkühlschrittes fortgesetzt.

Wenn die Drehbank 55 die Station Nr. 18 erreicht, wird das Quarzrohr 120 wieder durch den Reitstock 58 erfaßt und sowohl durch den Spindelstock als auch durch den Reitstock gedreht (vgl. Fig. 19). In dieser Station wird die Anordnung aus Kathode 36 und Zuleitung luftdicht in den Hals 34 eingeschmolzen, indem das Quarz erhitzt wird, so daß es um den Folienteil der Zuleitung herum zusammenfällt. Das kann mit Hilfe eines Lasers 167 erfolgen, der sich ein geeignetes Stück weit an dem Rohrende entlang bewegt, damit das Quarz um die Kathode herum einfällt. Gleichzeitig wird der kugelförmige Mittelteil 32 des Lampenkörpers gekühlt, indem ein Metallmantel 168 vorgeschoben wird, der ihn teilweise umschließt. Der Mantel enthält einen Schwamm, der sich gegen den kugelförmigen Mittelteil legt und durch Wasser, das über ein Rohr 169 zugeführt wird, feucht gehalten wird, während ein Saugrohr 170 überschüssiges Wasser abführt.

Unmittelbar vor dem Verschließen des Rohrendes 34 wird das Ventil 106 geschlossen und das Ventil 107 geöffnet, um eine Verbindung zwischen der Vakuumpumpe 116 und dem Rohr 120 über das Verteilrohr 110 und die Drehdichtung 100 herzustellen. Die Vakuumpumpe saugt Argon aus dem Verteilrohr 109 über das Dosierventil 114 in das Verteilrohr 110 und verringert den Druck des Argons in dem Rohr 120 auf den subatmosphärischen Absolutwert von 160 mbar. Demgemäß wird der gewünschte Druck für das Startgas der Lampe 30 als ein Begleitumstand des Verschließens des Rohrendes 34 hergestellt und der subatmosphärische Druck gewährleistet das gewünschte Zusammenfallen des Quarzes um den Folienteil der Zuleitung herum.

In der Station Nr. 19 wird das Rohrende 35 mit der Anode 37 durch einen Laser 171 ähnlich dem Laser 167 (vgl. Fig. 20) verschmolzen, während der kugelförmige Mittelteil durch einen Wasserkühler 172 ähnlich dem vorher beschriebenen gekühlt wird. Bei einigen Lampengrößen kann es vorzuziehen sein, zuerst das Rohrende 35 und dann das Rohrende 34 zuzuschmelzen. Dieser Arbeitsablauf gestattet eine engere Kontrolle des Argondruckes bei der Herstellung des letzten Verschlusses.

Wenn die Drehbank 55 zur Station Nr. 20 weitergeschaltet wird, wird ein Einkerbkopf 173 (Fig. 21) mit zwei Einkerbwerkzeugen 174 in eine Betriebsstellung an dem Rohr 120 vorgeschoben. Die Werkzeuge 174 Kerben die Endteile der Rohrenden 34 und 35 jenseits der Zuschmelzbereiche ein, so daß die Endteile später weggebrochen und dadurch die Zuleitungen 45 und 46 freigelegt werden können.

In der Station Nr. 21 (vgl. Fig. 22) wird die Lampe 30 aus der Drehbank 55 entnommen. Das kann durch Zurückziehen des Spindelstockes 58 von der Lampe, durch Ergreifen der Lampe mit einer automatisch betätigbaren Entnahmevorrichtung 175 und durch anschließendes Zurückziehen des Reitstockes von der Lampe erfolgen. Die leere Drehbank kann dann weiter in die 12-Uhr-Position bewegt werden, die in Fig. 2 gezeigt ist, um ein weiteres Quarzrohr aufzunehmen und einen weiteren Zyklus zu beginnen.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Entladungslampe mit genauer Festlegung des Elektrodenabstandes innerhalb des Kolbens, wobei nacheinander

- der Lampenkörper (31) auf einer Glasdrehbank aus einem Glasrohr (120) hergestellt wird, indem aus dem Mittelteil des Rohres durch Erhitzen bis in den Erweichungsbereich unter Aufweitung ein hohler Kolben (32) geformt wird, von dem die Rohrenden (34, 35) in entgegengesetzter Richtung vorstehen,
- der Lampenkörper (31) erhitzt wird, während er von inertem, trockenem Gas durchströmt wird,
- die Elektroden (36, 37) in dem Lampenkörper (31) eingeführt werden,
- die Elektroden (36, 37) in den Rohrenden (34, 35) eingeschmolzen werden,

dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom fortgesetzt wird, während die Elektroden (36, 37) in den Lampenkörper (31) eingeführt werden, die Erfassung des Glasrohres (120) in der Glasdrehbank (55) während des Verfahrens beibehalten wird, so daß die Form (134), in die der Kolben (32) hinein aufgeweitet wird, und die Elektroden (36, 37), die anschließend in den Kolben (32) eingeführt werden, bezüglich der Drehbank genau positioniert werden können.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lampenkörper (31) bereits während der Herstellung mit inertem trockenen Gas gespült wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (36, 37) stromaufwärts durch den Gaßtrom in den Lampenkolben (32) eingeführt werden, wobei eine Elektrode (36) mit der Spitze zuletzt vollständig durch ein Rohrende (35) in das andere Rohrende (34) eingeführt wird.