DEP0013106DA - Elektrische Quecksilberhochdrucklampe und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die Entwicklung der Quecksilberhochdrucklampe ist einerseits auf die Verwendung von Glühlampensockeln gerichtet, andererseits auf einfache Fertigungsmethoden, die eine Herstellung großer Stückzahlen mit möglichst weitgehender Verwendung von Maschinen anstelle von Handarbeit erlauben.

Die vorliegende Erfindung löst das Problem in der Weise, daß das rohrförmige Entladungsgefäß auf der einen Seite durch ein senkrecht hierzu angeordnetes, vorgeformtes Formstück aus Quarzglas abgeschlossen ist, das die Einschmelzungen und die Elektroden trägt. Vorzugsweise soll das Formstück einen nach der Entladungsröhre zu hochgebogenen Rand aufweisen. Die Vorteile dieser Ausführung bestehen darin, daß man an dem z.B. durch Pressen vorbereiteten Formstück aus Quarzglas zunächst die Einschmelzung herstellt und die Elektrode montiert, während anschließend dieses fertig verarbeitete Teil in das bereits einseitig geschlossene, rohrförmige Entladungsgefäß eingeführt wird. Es ist dann nur noch nötig, denjenigen Teil des Entladungsgefäßes, der dem Formstück gegenüberliegt, unter gleichzeitigem Drehen der einzuschmelzenden Teile soweit zu erhitzen, daß sich das Rohr mit dem Formstück verbindet. Falls notwendig, muß man die erhitzte Stelle etwas verblasen; auf jeden Fall ist aber die Herstellung so einfach, daß sie ohne weiteres maschinell von einem angelernten Arbeiter durchgeführt werden kann.

Zur Befestigung des Sockels verwendet man den überstehenden Rest des Entladungsgefäßes, der also das Formstück und die Stromeinführung umgibt. Unter Umständen können auch noch die etwaigen kleinen Schaltelemente in dem Zwischenraum untergebracht sein. Die Befestigung des Sockels an der Verlängerung des Entladungsgefäßes ist deswegen vorteilhaft, weil diese Verlängerung keinen Teil des eigentlichen Entladungsgefäßes bildet und deshalb eine wesentlich niedrigere Temperatur aufweist.

Es ist zweckmäßig, die Zuführung zur sockelfernen Elektrode isoliert im Innern des Entladungsgefäßes hochzuführen, wobei in diese Zuführung ein Widerstand eingeschaltet werden kann. Wenn es die Erwärmung des Entladungsgefäßes zuläßt, kann man den gesamten, für die Stabilisierung der Entladung notwendigen Widerstand auf die genannte Weise unterbringen. Vorzugsweise wird man die Temperatur des z.B. drahtförmigen Widerstandes so hoch wählen, daß er im Betrieb eine merkliche sichtbare Strahlung aussendet. Wenn die Unterbringung des gesamten Vorschaltwiderstandes in der Entladungsröhre Schwierigkeiten bereitet, kann wenigstens ein Teil in der genannten Weise vorgesehen werden. Damit die sockelferne Elektrode in ihrer Lage gesichert ist, wird man zweckmäßigerweise in der Kuppe des Entladungsgefäßes eine Ausstülpung, etwa in der Form eines kleinen Röhrchens vorsehen, in die ein mit der Elektrode verbundener Draht hineinragt. Die Zuführung zur sockelfernen Elektrode kann erfindungsgemäß auch in der Weise abgestützt werden, daß das die Zuführung umgebende Quarzrohr an wenigstens einer Stelle mit der Gefäßwandung verschmolzen ist. Dies kann z.B. mit einer spitzen Flamme von außen her vorgenommen werden.

In der Abbildung ist eine Ausführungsform z.T. in schematischer Weise dargestellt. Das Formstück 1 weist in der Mitte ein Rohr 2 mit länglichem Querschnitt auf, in das die Einschmelzungen z.B. durch Quetschen von dünnen Molybdänfolien 3 vakuumdicht eingeführt sind. Andererseits trägt das Formstück 1 den Pumpstutzen 4 und die Elektroden 5, von denen sich die eine in der Nähe des Formstückes befindet, die andere dagegen auf einer langen

Zuführung 6 am anderen Ende des Entladungsgefäßes, wobei diese Zuführung in einem Isolierrohr 7 verlegt ist. Ferner ist noch eine Hilfselektrode 8 mit einem dazugehörigen Widerstand 9 angebracht. Der Rand des Formstückes 1 ist etwas hoch gebogen, damit tote Winkel, in denen Quecksilber kondensieren könnte, weitgehend vermieden sind.

Das so fertiggestellte Formstück 1 wird nun in das das Entladungsgefäß bildende einseitig geschlossene Quarzrohr 10 eingeschoben und mit der Wandung mittels eines kleinen, spitzen Gebläses verschmolzen, nachdem die richtige Lage im Inneren erreicht ist. Man bemißt dabei das Quarzrohr 10 so lang, daß nach erfolgtem Einschmelzen noch ein hinreichend langes Stück 11 übrigbleibt, an dem der Sockel 12 befestigt wird. Hierfür kann jeder beliebige Glühlampensockel, z.B. ein Schraub- oder Bajonettsockel verwendet werden, wie sie in der Glühlampenindustrie üblich sind. Dargestellt ist in der Abbildung ein Bajonettsockel 12 mit den beiden Metallkontakten 13. Im Inneren des Sockels 12, bzw. der Verlängerung 11 des Entladungsgefäßes können kleine Schaltelemente, wie z.B. der Widerstand 9 für den Hilfselektrodenkreis untergebracht sein. Die sockelferne Elektrode wird durch eine Abstützung gehalten, die beispielsweise aus einem mit der Elektrode 5 verbundenen, kurzen Drahtstück 14 besteht, das in eine Ausstülpung des Entladungsgefäßes oder in ein kurzes Rohrstück 15 hineinragt.

Die Zuführung zur sockelfernen Elektrode wird gemäß einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgedankens gleichzeitig als Ultrarotstrahler ausgebildet, z.B. in Form einer Wendel 16 aus dünnem Draht, die unter der Einwirkung des Betriebsstromes mindestens auf helle Rotglut erhitzt wird. Man kann aber auch einen Halbleiter, z.B. einen Kohlestab innerhalb des Zuführungsrohres vorsehen, der gleichfalls auf eine genügend hohe Temperatur gebracht wird. Nach Möglichkeit wird man in der Zuführung den gesamten Widerstand unterbringen, der für die Stabilisierung der Entladung benötigt wird, weil man dann auf jeden außerhalb der Lampe angebrachten Widerstand verzichten kann. Eine solche Lampe könnte ohne weiteres wie jede Glühlampe in jeder normalen Fassung betrieben werden. Die Kuppe des Entladungsgefäßes ist durch eine Kappe 17 gegen Wärmeabgabe geschützt, das sonst leicht diese Stelle im Betrieb nicht genügend heiß wird und dann Quecksilber kondensiert.

Claims (7)

1.) Elektrische Quecksilberhochdrucklampe mit einem Entladungsgefäß aus Quarzglas, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Entladungsgefäß auf der einen Seite durch ein senkrecht hierzu angeordnetes, vorgeformtes Formstück aus Quarzglas abgeschlossen ist, das die Einschmelzungen und die Elektroden trägt.

2.) Hochdrucklampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück einen nach der Entladungsröhre zu hochgebogenen Rand aufweist.

3.) Hochdrucklampe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel an einer Verlängerung des Entladungsgefäßrohres befestigt ist, die das Formstück und die Stromeinführungen umgibt, und daß ferner der Sockel oder dies Verlängerung etwaige kleine Schaltelemente enthält.

4.) Hochdrucklampe nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung zur sockelfernen Elektrode isoliert im Innern des Entladungsgefäßes hochgeführt ist, unter Zwischenschaltung eines vorzugsweise für die Stabilisierung der Entladung notwendigen Widerstandes.

5.) Hochdrucklampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung zur sockelfernen Elektrode mit einem Quarzrohr umgeben ist und an wenigstens einer Stelle mit der Gefäßwandung verschmolzen ist.

6.) Hochdrucklampe nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sockelferne Elektrode gegen die Kuppe des Entladungsgefäßes abgestützt ist, vorzugsweise mittels eines in eine Ausstülpung hineinragenden Teiles.

7.) Verfahren zur Herstellung einer Entladungsröhre nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst in der Mitte des Formstückes ein Rohr mit länglichem Querschnitt angebracht wird, daß in dieses die Stromeinführungen vakuumdicht eingeschmolzen werden, und daß anschließend das Entladungsgefäß mit dem Rand des Formstückes verschmolzen wird.