DE4233469A1 - Verfahren zur Herstellung einer einseitig gequetschten Hochdruckentladungslampe kleiner Leistung und Hochdruckentladungslampen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer einseitig gequetschten Hochdruckentladungslampe kleiner Leistung und HochdruckentladungslampenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft sowohl ein Verfahren zur Her
stellung einseitig gequetschter Hochdruckentladungs
lampen kleiner Leistung als auch derartige Lampen
selbst. Typische Wattstufen dieser Lampen liegen zwi
schen 35 und 150 W. Häufig ist dabei das eigentliche
Entladungsgefäß aus Quarzglas noch von einem Außen
kolben umgeben. Das Entladungsgefäß, in dem zwei ab
gewinkelte Elektroden angeordnet sind, umschließt
eine ionisierende Füllung, die üblicherweise Zündgas,
Metalldämpfe und Metallhalogenide aufweist. Das An
wendungsgebiet dieser Lampen ist vornehmlich die In
nenraum- und Schaufensterbeleuchtung, weil sie sich
durch hohe Lichtausbeute und gute Farbwiedergabe aus
zeichnen. Diese Lampen sind beispielsweise in den
DE-OS 32 32 207 und 38 42 483 beschrieben.
Die Herstellung dieser einseitigen Lampen ist wesent
lich schwieriger als bei zweiseitig gequetschten Lam
pen. Bei der Herstellung stört eine einseitige Quet
schung die Symmetrie des Entladungsvolumens wesent
lich nachhaltiger als eine zweiseitige Quetschung.
Außerdem ist der Betriebsdruck dieser Lampen (bis ca.
50 bar) infolge des kleineren Elektrodenabstandes und
der gleichmäßigeren Aufheizung des Entladungsraumes
im allgemeinen höher und daher die Berstgefahr größer
als bei vergleichbaren zweiseitig gequetschten Lampen
(bis ca. 28 bar). Hinzu kommt, daß bei extrem klein
wattigen Lampen (unter etwa 100 W) die Wärmeverluste
besonders stark berücksichtigt werden müssen, weshalb
zweiseitig gequetschte Entladungsgefäße dafür kaum
verwendet werden. Die gerade hier notwendigen extrem
kleinen Volumina (typisch nur 0,1 bis 3,0 cm3) erfor
dern jedoch besondere Sorgfalt in der Herstellung, um
die Streubreite in der Volumengröße und damit in den
Lampeneigenschaften in einem akzeptablen Rahmen zu
halten.
Die übliche Herstellung derartiger Lampen erfolgt,
wie in der EP-A 369 370 angedeutet, dadurch, daß an
einem Quarzrohr ein Pumprohr gebildet wird, anschlies
send das Rohr erhitzt und durch Einleiten eines Inert
gases unter Überdruck das eigentliche Entladungsvolu
men ohne Stützung frei geblasen wird. Als nächster
Schritt wird unter Inertgasspülung das dem Pumprohr
gegenüberliegende Ende mit zwei Quetschbacken unter
vorherigem Erhitzen gequetscht. Es hat sich jedoch
gezeigt, daß beim freien Blasen die Größe des Entla
dungsvolumens von Lampe zu Lampe erheblich schwankt
und zudem beim Quetschen auch das Entladungsvolumen
nachträglich deformiert wird, was letztlich die un
erwünschte Streuung der Lampeneigenschaften hervor
ruft und zu Inhomogenitäten in der Wandstärkevertei
lung führt.
Dementsprechend wird in der EP-A 369 370 vorgeschla
gen, auf ein Pumprohr zu verzichten und statt dessen
ein Rohrende mittels einer Formrolle einseitig zu
verschließen, anschließend durch Formblasen die end
gültige Form des zukünftigen Lampengefäßes exakt fest
zulegen und dann nach dem Spülen und Füllen durch das
noch offene zweite Rohrende dieses durch eine Quet
schung abzudichten.
Dieses Verfahren hat zwei Nachteile: die Füllung be
findet sich während dem vorbereitenden Erhitzen und
dem eigentlichen Quetschungsvorgang bereits im Ent
ladungsvolumen und muß daher aufwendig gekühlt wer
den; zweitens wird das exakt vorgeformte Volumen wäh
rend des Quetschungsvorganges wieder deformiert.
Weiterhin ist aus der DE-OS 39 39 193 ein Herstell
verfahren für kleinwattige Halogenmetalldampflampen
bekannt, bei der zunächst die Quetschung gebildet und
dabei das Entladungsvolumen vorgeformt wird und erst
danach das Entladungsvolumen - offensichtlich über den
noch offenen Pumpstengel - in die gewünschte Form ge
blasen wird. Auf diese Weise läßt sich zwar das ge
wünschte Entladungsvolumen nahezu exakt einhalten,
aber nur auf Kosten einer zeitraubenden und energie
aufwendigen Herstellung, da für das Formblasen das
Entladungsgefäß erneut aufgeheizt werden muß.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Entla
dungsgefäß für eine einseitig gequetschte Hochdruck
entladungslampe kleiner Leistung reproduzierbar und
zeit- und kostengünstig herzustellen. Eine weitere
Aufgabe ist es, die Betriebssicherheit von einseitig
gequetschten Hochdruckentladungslampen zu verbessern.
Diese Aufgaben werden durch die kennzeichnenden Ar
beitsschritte des Patentanspruchs 1 bzw. durch die
Hochdruckentladungslampen der Patentansprüche 9 und
10 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen
finden sich in den davon abhängigen Unteransprüchen.
Das Abdichten und die endgültige Formgebung des Ent
ladungsgefäßes werden erfindungsgemäß in einem einzi
gen Arbeitsschritt durchgeführt. Dies geschieht vor
teilhaft, indem das mit einem Pumprohr ausgestattete
Rohrstück mit vier Quetschbacken (zwei Haupt- und
zwei Seitenquetschbacken) gequetscht wird, wobei
gleichzeitig die Form des Entladungsgefäßes vorgeben
de Formbacken den Rohrabschnitt umfassen, der das zu
künftige Entladungsvolumen bilden soll. Dabei wird
über das Pumprohr ein Inertgas (Stickstoff oder Argon)
mit Überdruck in das zukünftige Entladungsvolumen
eingeleitet. Vorteilhaft sind die vier Quetschbacken
jeweils mit einem formgebenden Ansatz (Verlängerungs
teil) ausgestattet, so daß separate Formbacken ent
fallen können. Damit läßt sich das Entladungsvolumen
besonders gut reproduzieren. Die Volumenschwankungen
werden von vorher etwa 7% auf jetzt 4% reduziert.
Ein ganz besonderer Vorteil dieses Verfahren ist, daß
bei der gleichzeitigen Schaffung von Quetschung und
Entladungsvolumen auch der dazwischen liegende Über
gangsbereich in idealer Weise gestaltet werden kann,
indem die seitlichen Quetschbacken schräg vorsprin
gende Rampen besitzen, die den übergangsbereich so
formen, daß eine definierte Schräge zwischen der Wand
des Entladungsvolumens und den Schmalseiten der
Quetschung entsteht, die im wesentlichen unterhalb
des Entladungsvolumens angeordnet ist. Auf diese
Weise werden störende "Taschen" eliminiert, die sich
aufgrund der seitlichen Einwirkung der Seitenquetsch
backen ohne diesen Kunstgriff im Übergangsbereich
zwischen Entladungsvolumen und Quetschung beim
Quetschvorgang bilden würden.
Diese "Taschen" vergrößern das Entladungsvolumen in
unvorhersehbarer Weise und mindern die bei einseiti
gen Lampen besonders wichtige Widerstandsfähigkeit
gegen etwaiges Bersten. Die schräg vorspringenden
Rampen an den Seitenquetschbacken leiten jedoch den
Quarzfluß beim Quetschvorgang in Richtung der Quetsch
dichtung ab, so daß diese "Taschen" erst gar nicht
entstehen können. Der Berstdruck wird dadurch um bis
zu 20% erhöht.
Ein Problem mit "Taschen" ist auch bei zweiseitigen
Entladungsgefäßen bekannt (EP-A 271 927). Dort füh
ren diese "Taschen" jedoch zu einem unerwünschten
Absenken der "cold-spot"-Temperatur in der Zone hin
ter den Elektroden und sie werden auch anders besei
tigt, nämlich indem die Seitenquetschbacken mit recht
winklig abspringenden Fingern Dellen in die Wand des
Entladungsvolumens eindrücken.
Die hier vorgestellten Schrägen sind auch klar zu un
terscheiden von den in der DE-OS 38 42 483 beschrie
benen Schrägen für einseitig gequetschte Metalldampf
lampen. Diese sind etwas unterhalb der Elektroden
noch neben dem Entladungsvolumen angesetzt und sol
len ebenfalls die "cold-spot"-Temperatur hinter den
Elektroden erhöhen. Während der Herstellung haben sie
keine Funktion. Sie dienen daher nicht zur Verbesse
rung des Berstschutzes durch Vermeidung von "Taschen"
unterhalb des Entladungsvolumens. Derartige "Taschen"
könnten bei diesem Stand der Technik auch gar nicht
auftreten, weil das Entladungsgefäß offensichtlich
mit nur zwei Quetschbacken verschlossen wurde, was
man aus der gegenüber dem Entladungsvolumen deutlich
größeren Breite der Quetschung schließen kann.
Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Schrä
ge etwa 20-30° gegen die Schmalseite geneigt, da
dann das Ausbilden der "Taschen" am zuverlässigsten
vermieden wird.
Für die optimale Lenkung des Quarzflusses beim
Quetschen ist es besonders günstig, daß die Haupt
quetschbacken seitliche Abschrägungen besitzen, die
mit den schräg vorspringenden Rampen der Seiten
quetschbacken zangenartig zusammenwirken, indem de
ren Neigung - insbesondere um 15-30% - größer ist,
so daß der Quarzfluß vom Entladungsvolumen weg ge
leitet wird. Dadurch entsteht am Entladungsgefäß eine
doppel-T-förmige Quetschung, bei der die Außenkante
der Schräge eine größere Neigung, insbesondere um
15-30%, als die Innenkante der Schräge aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dahingehend modi
fiziert werden, daß zur Erhöhung der Maschinenleistung
das Rohrstück vor dem Verschließen und gleichzeitigen
endgültigen Formen zunächst grob vorgeformt wird.
Dies geschieht, indem ein Teil oder auch nahezu das
ganze Rohr an die gewünschte Endform angenähert wird.
Zweckmäßig kann z. B. das offene Ende des Rohres nach
mäßigem Erhitzen durch Formdrücken so verformt wer
den, daß es einen ovalen Querschnitt aufweist. Ver
schiedene Techniken sind in den DE-OS 35 37 880,
35 37 879 und 35 37 878 beschrieben.
Dadurch wird insbesondere das Einführen des Elektro
densystems erleichtert und somit verhindert, daß die
Folien oder auch Elektroden beim Einführen versehent
lich an der Glaswand ankleben.
Eine andere oder zusätzliche Möglichkeit ist, den Be
reich des zukünftigen Entladungsvolumens vorzuformen,
indem dieser Bereich erhitzt wird und anschließend
- unter Verschließen des offenen Rohrendes - durch Form
blasen an die zukünftige Form angenähert wird. Dabei
kann insbesondere der pumprohrnahe Bereich des zu
künftigen Entladungsvolumens, der beim Endformen nur
unzureichend erfaßt wird, exakt geformt werden. In
vielen Fällen, insbesondere bei relativ großen Entla
dungsvolumina, genügt aber auch die Vorformung durch
Formrollen in diesem Bereich den Anforderungen.
Das Vorformen des zukünftigen Quetschungsbereiches,
insbesondere durch Formdrücken, hat im vorliegenden
Fall den besonderen Vorteil, daß es das sichere Ein
führen von Elektrodensystemen erleichtert, deren ge
rade Elektrodenschafte gegenüber der optischen Achse
leicht (ca. 5°) nach außen geneigt sind. Die Verwen
dung derartiger Elektrodensysteme ist aber grundsätz
lich nicht auf diese spezielle Herstellungsweise ein
geschränkt.
Eine Lampe mit derartig geneigten Elektroden hat, un
abhängig vom Herstellprozeß, den Vorteil, daß der
Elektrodenabstand vergrößert ist. Dadurch wird eine
höhere Brennspannung erzielt, so daß der Betriebs
druck abgesenkt werden kann. Letztlich wird durch die
se Maßnahme also auch der Berstschutz verbessert.
Insbesondere läßt sich durch Kombination mit den
Schrägen an den Schmalseiten der Quetschung eine
weiter verbesserte Betriebssicherheit erzielen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Aus
führungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Metallhalogenidentladungslampe, die
gemäß der vorliegenden Erfindung herge
stellt wurde, in Seitenansicht (Fig. 1a)
sowie einen Querschnitt durch die Quetschung
dieser Lampe (Fig. 1b),
Fig. 2 die Herstellung des zukünftigen Entladungs
gefäßes in mehreren Schritten (Fig. 2a
bis 2f),
Fig. 3 die bei der Herstellung verwendete Vorrich
tung in Seitenansicht (Fig. 3a) sowie in
Draufsicht (Fig. 3b).
Die in Fig. 1 dargestellte 35 W-Hochdruckentladungs
lampe 1 besteht aus einem einseitig gequetschten Ent
ladungsgefäß 2 aus Quarzglas mit einem ellipsoidför
migen (oder auch kugel- bzw. tonnenförmigen) Entla
dungsvolumen 3, das insbesondere in einem Außenkolben
(nicht dargestellt) angeordnet ist. Auf der der Quet
schung 4 gegenüberliegenden Seite des Volumens 3 ist
ein Pumpstutzen 5 angeordnet. Die Elektroden bestehen
aus geraden Schaften 6, an die etwa rechtwinklig abge
bogene Spitzen 7 angesetzt sind, wobei die Schafte 6
etwa 5° gegen die optische Achse A nach außen geneigt
sind und wobei die Spitze 7 gewendelt oder kugelför
mig ausgebildet sein kann. Sie sind mittels Molybdän
folien 8 in der Quetschung 4 eingeschmolzen. Auch ein
Haltedraht 9 für einen Getter, der im Außenkolben
wirkt, ist in die Quetschung 4 eingeschmolzen. Die
mit den Folien 8 verbundenen Stromzuführungen 10 aus
Molybdän dienen gleichzeitig als Halterung für das
Entladungsgefäß 2 im Außenkolben. Das Entladungsgefäß
2 weist ein Innenvolumen 3 von 0,11 cm3 auf. Die Fül
lung setzt sich beispielsweise aus NaJ, SnJ2, TlJ
und Hg zusammen, als Zündgas dient Argon. Das ellip
soidförmige Entladungsvolumen 3, das von einer 1,3 mm
dicken Wandung 11 umgeben ist, ist in sehr guter Nähe
rung (bedingt durch das Formblasen) durch eine etwa in
der Verbindungsgeraden der Elektrodenspitzen 7 liegen
de große Halbachse von 9,0 mm Gesamtlänge und zwei
senkrecht dazu angeordnete kleine Halbachsen von je
weils 4,8 mm Gesamtlänge charakterisiert. Der Be
triebsdruck liegt bei etwa 35-40 bar. Dieser nied
rige Druck (ca. 80% des üblichen Wertes) resultiert
aus dem relativ großen Elektrodenabstand von 5,2 mm
(bisher etwa 4,5 mm), der dadurch erreicht wird, daß
die geraden Elektrodenschäfte 6 (Durchmesser 0,3 mm)
gegenüber der optischen Achse A um etwa 5° nach außen
geneigt sind. Der durch die Schäfte 6 fließende Strom
beträgt etwa 0,5 A. Da bei einer derartigen Anordnung
bei der Zündung die Gefahr einer Bogenentladung zwi
schen den Schäften 6 an der Stelle besteht, an der
sie aus der Wand 11 austreten, ist es zweckmäßig, die
Schäfte 6 mit einer Hülse 12 aus isolierendem Material
(z. B. Keramik oder Quarzglas) zu umgeben.
Die das Entladungsvolumen 3 abdichtende Quetschung 4
hat im Querschnitt die an sich bekannte Doppel-T-
Form (d. h. , zwei "T" stoßen an der Basis aneinander).
Bei einer Länge von 35 mm besitzt sie an den Breit
seiten 13 der Quetschung eine Breite von etwa 11 mm,
die etwa der maximalen Breite des Entladungsgefäßes 2
entspricht. An den Schmalseiten 14 beträgt die Breite
einschließlich des die Doppel-T-Form bedingenden
Wulstes 15 etwa 5 mm. Die Schmalseiten 14 sind je
weils über eine Schräge 17 mit ihrem Ansatzpunkt 16
an der Wand des Entladungsvolumens verbunden. Die
Außenfläche (bzw. in Seitenansicht die Außenkante) 18
der Schräge ist etwa 26° gegen die optische Achse A
geneigt, wo hingegen die - durch den Wulst 15 erzeugte -
Innenkante 19 der Schräge nur um etwa 200 gegen die
Achse A geneigt ist, so daß der Wulst 15 in Richtung
zum Ansatzpunkt 16 spitz zuläuft. Für eine optimale,
die Bildung von "Taschen" verhindernde Wirkung ist es
wesentlich, daß die Schrägen 17 etwa in Höhe der der
Quetschung 4 zugewandten Unterkante des Entladungs
volumens 3 ansetzen.
Bei anderen Ausführungsbeispielen haben ähnlich auf
gebaute Lampen eine Leistung von 150 W bzw. 70 W.
Der Innendurchmesser des Entladungsvolumens beträgt
0,82 cm3 bzw. 0,28 cm3 bei einem Betriebsdruck von
25-30 bar bzw. 35-40 bar. Das das Entladungsvolu
men bildende Ellipsoid hat eine große Halbachse von
15,0 bzw. 10,8 mm und kleine Halbachsen von jeweils
10,2 bzw. 7,0 mm. Der Lampenstrom beträgt 1,8 A bzw.
0,9 A bei einem Durchmesser des Elektrodenschaftes
von 0,5 mm bzw. 0,4 mm.
Eine Möglichkeit der Herstellung des Entladungsgefäßes
wird anhand von Fig. 2 beschrieben.
Ein Rohrstück 20 aus Quarzglas wird in eine rotieren
de Aufnahme (Pfeil B) eingesetzt und mittig mittels
eines Gasbrenners 21 solange erwärmt (Fig. 2a), bis
es sich auseinanderziehen läßt (Pfeile C1, C2), so
daß zwei Rohrteilstücke 20a, 20b entstehen, zwischen
denen ein Mittenabschnitt 22 kleineren Durchmessers
über Verjüngungen 23 angeordnet ist, wobei der Mitten
abschnitt 22 später die beiden Pumprohre bildet (Fig. 2b).
Nach dem Trennen der beiden Rohrstücke 20a,
20b wird der Bereich der Verjüngung 23 zwischen einem
Rohrstück, z. B. 20a, und dem dazugehörigen Pumprohr
22′ mit einem Gasbrenner 21′ erwärmt und mittels einer
rotierenden Formrolle 24 kuppenartig geformt, wobei
er dem an dieser Stelle gewünschten Radius des zukünf
tigen Entladungsvolumens angepaßt wird. Die diesen Ra
dius bestimmenden Parameter sind die Breite der Er
wärmungszone und die Gestalt der Formrolle 24 (Fig.
2c).
Anschließend wird der offene Endbereich 25 des Rohr
stückes 20a mäßig erwärmt und durch Formbacken 26 ver
formt, so daß er einen ovalen Querschnitt erhält
(Fig. 2d). Die Formbacken 26 sind vorteilhaft so
breit (26a), daß auch ein Teil des zukünftigen Ent
ladungsvolumens 3′ grob vorgeformt wird.
Als nächstes wird (Fig. 2e) eine Wechselaufnahme 27,
die zwei Elektrodensysteme 28, bestehend aus Stromzu
führungen 10, Dichtungsfolien 8 und Elektroden 6, 7,
deren Schäfte 6 um 5° nach außen geneigt sind, durch
das offene verformte Ende 25 des Rohrstückes 20a ein
geführt (Pfeil). Über das Pumprohr 22′ wird N2 oder
ein anderes Inertgas zum Spülen und Reinigen des Ent
ladungsgefäßes zugeführt. Die Wechselaufnahme 27 ist
an ihrer Mantelfläche mit dem Fachmann bekannten fe
dernden Element 27a (bevorzugt drei Elemente; nur
eines ist in Fig. 2e sichtbar) versehen. Diese
stützen sich quasi an der Innenwand des Rohrstückes
20a ab und haltern die Wechselaufnahme 27 dadurch
von selbst. Die definierte Position der Elektroden
systeme 28 innerhalb des zukünftigen Lampengefäßes
wird erreicht, indem zum Einführen der Wechselauf
nahme 27 in das Rohrstück 20a ein Stempel 27b, der
mit der Wechselaufnahme über einen Arm 27c verbunden
ist, bis zu einem Anschlag abgesenkt wird (schema
tisch dargestellt). Auch dieser Vorgang ist dem Fach
mann bekannt und deshalb nicht gesondert dargestellt
(Fig. 2e).
Schließlich wird (Fig. 2f) das gesamte Rohrstück 20a
mit Ausnahme des Pumprohres 22′ und des unmittelbar
angrenzenden Bereiches der kuppenartigen Verjüngung
23 durch Gasbrenner 21′′ auf Verarbeitungstemperaturen
gebracht.
Eine Quetschmaschine 29 (Fig. 3) mit zwei Haupt
quetschbacken 30 (in Fig. 3a ist eine teilweise ent
fernt) und zwei Seitenquetschbacken 31 dichtet nun
das offene Rohrende durch eine doppel-T-förmige Quet
schung ab. Die Quetschbacken 30, 31 besitzen vorteil
haft an die eigentlichen Quetschflächen 32a, 32b an
gesetzte Verlängerungsstücke 33a, 33b. Diese haben an
ihren dem Rohrstück zugewandten Breitseiten konkave
Mulden 34a, 34b (gestrichelt angedeutet), die im ge
schlossenen, d. h. quetschenden, Zustand der Quetsch
maschine 29 sich nahezu aneinanderfügen und die Form
des Entladungsvolumens vorgeben. Innerhalb kürzester
Zeit nach dem Zusammenfahren der Quetschbacken 30, 31
(einige 100 ms) wird über das Pumprohr 22′ N2 oder
ein anderes Inertgas unter leichtem Überdruck in das
zukünftige Entladungsvolumen eingeleitet und so im Be
reich der Verlängerungsstücke 33a, 33b das Entladungs
volumen 3 gebildet.
Gleichzeitig erzeugen Rampen 35, die den Übergangsbe
reich zwischen den Quetschflächen 32b und den Ver
längerungsstücken 33b bilden, an den beiden Seiten
quetschbacken 31 (Fig. 3) die Schrägen 17 an den
Schmalseiten der Quetschung (Fig. 1), wobei sie mit
seitlichen Abschrägungen 36 an den beiden Haupt
quetschbacken 30 zusammenwirken. Die Abschrägungen 36
verjüngen die Breite der Quetschflächen 32a der Haupt
quetschbacken auf die Breite der zugehörigen Verlän
gerungsstücke 33a. Sie erzeugen die Innenkante 19 der
Schrägen beim fertigen Entladungsgefäß (Fig. 1).
Wie Fig. 3 zeigt, stoßen die vier Quetschbacken 30,
31 im geschlossenen, also quetschenden Zustand nicht
aneinander, sondern belassen etwas Spielraum, so daß
im Bereich der Quetschflächen 32a, 32b sich der Wulst
15 der - im Querschnitt doppel-T-förmigen - Quetschung
ausbilden kann. Die Quetschflächen 32a der Haupt
quetschbacken 30 weisen außerdem die an sich bekann
ten Zentriernoppen 37 und Zentriervertiefungen 38 für
die Stromzuführungen und für den mittig angeordneten
Haltedraht 9 auf. Zu beachten ist ferner, daß die
Hauptquetschbacken 30 im Bereich des Zenits, also an
der Stelle, an der das Pumprohr 22′ ansetzt, eine
Aussparung 39 aufweisen. Um die Stabilität dieses Be
reiches nicht zu gefährden, wird er weder erhitzt noch
geformt. Das so geformte Entladungsgefäß 3 wird an
schließend durch das Pumprohr 22′ gefüllt. Danach wird
der Pumprohransatz erwärmt und das Pumprohr abgezogen,
so daß der Pumpstutzen 5 übrig bleibt.
Das hier exemplarisch vorgestellte Herstellverfahren
kann auf verschiedene Weise abgewandelt werden. Ins
besondere kann z. B. auf das Vorformen verzichtet wer
den, wenn Elektrodenschäfte verwendet werden, die pa
rallel zur optischen Achse angeordnet sind.
Weiterhin kann das Anbringen des Pumprohres dadurch
erfolgen, daß eine separate Kanüle am verjüngten
Rohrende angesetzt wird, so daß das Ziehen des Pump
rohres aus dem Ende des Rohrstückes entfällt.
Schließlich kann insbesondere das Rohrstück 20a be
reits vor dem Einführen des Elektrodensystems 28 auf
Quetschungstemperatur erhitzt werden. Das Reinigungs
spülen kann ebenfalls zu einem beliebigen Zeitpunkt
vor dem Quetschvorgang erfolgen.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung eines Entladungsgefäßes
für eine Hochdruckentladungslampe kleiner Leistung,
bei dem ein Entladungsvolumen (3) mittels einer
einzigen Quetschung (4) abgedichtet ist, wobei
durch die Quetschung (4) ein Elektrodensystem (28)
gasdicht eingeführt ist, das zumindest zwei von
einander elektrisch-isolierte Stromzuführungen (10)
sowie damit verbundene und innerhalb des Entla
dungsvolumens (3) angeordnete Elektroden (6, 7)
aufweist, gekennzeichnet durch den Ablauf folgen
der Arbeitsschritte:
- a) Herstellen eines Rohrstückes (20a) aus Quarz glas, dessen erstes Ende (25) offen ist und an dessen zweites Ende mittig ein Pumprohr (22′) über eine kuppenartige Verjüngung (23) ange gesetzt ist
- b) Ausführen der folgenden drei Arbeitsschritte
in beliebiger Reihenfolge:
- - Einführen einer das Elektrodensystem (28) hal ternden Wechselaufnahme (27) durch das offene erste Ende (25) des Rohrstückes an eine vorbe stimmte Stelle
- - Reinigungsspülen des Entladungsgefäßes
- - Erhitzen des Rohrstückes (20a) bis kurz unter halb des Pumprohres (22′) einschließlich des offenen Ende (25)
- c) Abdichten des offenen Endes (25) durch einen Quetschvorgang, wobei gleichzeitig das Entla dungsvolumen (3) durch Formblasen in seine end gültige Form gebracht wird, indem ein Inertgas unter Überdruck durch das Pumprohr (22′) in das Rohrstück (20a) eingeführt wird
- d) Einbringen der dosierten Mengen der Füllsub stanzen und des Zündgases
- e) Verschließen des Entladungsgefäßes durch Ab ziehen des Pumprohres (22′).
2. Verfahren zur Herstellung eines Entladungsgefäßes
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im
Verfahrensschritt (c) der Quetschvorgang durch
eine Vierbackenquetschmaschine (29) mit zwei
Haupt- und zwei Seitenquetschbacken (30, 31) er
folgt, so daß die Quetschung (4) einen doppel-T-
förmigen Querschnitt erhält und einen Wulst (15)
mit Innen- (19) und Außenkante (18) aufweist, wo
bei zumindest die Seitenquetschbacken (31) schräg
vorspringende Rampen (35) besitzen, die eine Schrä
ge (17) zwischen der Wand (11) des Entladungsvolu
mens und den Schmalseiten (14) der Quetschung for
men, die im wesentlichen unterhalb des Entladungs
volumens (3) angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenkante (18) der Schräge (17) etwa 20-30°
gegen die optische Achse (A) des Entladungsge
fäßes geneigt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Neigung der Innenkante (19) etwa
15-30% schwächer als die Neigung der Außenkante
(18) ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Verfahrensschritt (a) der Radius der kup
penartigen Verjüngung (23) in der Nähe des Pump
rohres (22′) durch Erhitzen und Andrücken einer
Formrolle (24) definiert vorgeformt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Verfahrensschritt (c) die Quetschung mittels
Quetschbacken (30, 31) erfolgt, die ein Verlänge
rungsteil (33) mit konkaver Mulde (34) für das
Formblasen des Entladungsvolumens besitzen.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Bestandteil des Verfahrensschrittes (b)
ein zusätzlicher Verfahrensschritt (x) eingefügt
wird:
- - Erwärmen und Verformen zumindest eines Teil des Rohrstückes (20a).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verfahrensschritt (x) direkt nach dem Ver
fahrensschritt (a) eingefügt wird und daß im Ver
fahrensschritt (b) als Teil des Elektrodensystems
Elektrodenschäfte (6) verwendet werden, die etwas
nach außen geneigt sind, so daß der Elektrodenab
stand verlängert ist.
9. Hochdruckentladungslampe kleiner Leistung mit
einem Entladungsgefäß (2) aus Quarzglas, bei dem
ein Entladungsvolumen (3) mittels einer einzigen
Quetschung (4) abgedichtet ist, wobei zwei Elek
troden (6, 7) durch die Quetschung (4) hindurch
geführt sind und wobei die Quetschung (4) zwei
Breitseiten (13) und zwei Schmalseiten (14) be
sitzt und im Querschnitt die Gestalt eines doppel
ten "T" aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß je
de Schmalseite (14) über eine Schräge (17) mit
der Wand (11) des Entladungsvolumens verbunden
ist, wobei die Schräge (17) im wesentlichen un
terhalb des Entladungsvolumens (3) angeordnet ist,
wodurch das Entladungsvolumen (3) keine störenden
"Taschen" mehr aufweist.
10. Hochdruckentladungslampe kleiner Leistung mit
einem Entladungsgefäß (2) aus Quarzglas, bei dem
ein Entladungsvolumen (3) mittels einer einzigen
Quetschung (4) abgedichtet ist, wobei zwei Elek
troden (6, 7) durch die Quetschung (4) hindurch
geführt sind, die aus geraden Elektrodenschäften
(6) bestehen, an denen etwa rechtwinklig abgebo
gene Elektrodenspitzen (7) angesetzt sind, da
durch gekennzeichnet, daß die Elektrodenschäfte
(6) so gegeneinander geneigt sind, daß sich der
Elektrodenabstand verlängert.
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