EP2647031A1 - Verfahren zum herstellen einer wicklung zur herstellung von elektroden für entladungslampen, wicklung zur herstellung von elektroden für entladungslampen sowie verfahren zur herstellung einer elektrode für entladungslampen - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer wicklung zur herstellung von elektroden für entladungslampen, wicklung zur herstellung von elektroden für entladungslampen sowie verfahren zur herstellung einer elektrode für entladungslampen

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EP2647031A1
EP2647031A1 EP12711371.0A EP12711371A EP2647031A1 EP 2647031 A1 EP2647031 A1 EP 2647031A1 EP 12711371 A EP12711371 A EP 12711371A EP 2647031 A1 EP2647031 A1 EP 2647031A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wire
core wire
winding
primary
longitudinal axis
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12711371.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jarmila BILIKOVA
Gerald Haemmer
Achim Hilscher
Pavel KNOLL
Alena MICHALIKOVA
Petr RUMPERTESZ
Josef Schlecht
Ales VOJKUVKA
Klaus Weingärtner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Publication of EP2647031A1 publication Critical patent/EP2647031A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/18—Assembling together the component parts of electrode systems
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/064—Winding non-flat conductive wires, e.g. rods, cables or cords
    • H01F41/069—Winding two or more wires, e.g. bifilar winding
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/50—Magnetic means for controlling the discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
    • H01J61/06—Main electrodes
    • H01J61/067—Main electrodes for low-pressure discharge lamps
    • H01J61/0672—Main electrodes for low-pressure discharge lamps characterised by the construction of the electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr

Definitions

  • the invention relates to methods for producing a winding for producing an electrode for discharge lamps
  • Electrode for discharge lamps are Electrode for discharge lamps.
  • the emitter amount is aimed at on the
  • US 2004/0070324 A2 proposes to provide a double or triple helical wire structure from which the emitter material, e.g. is a (Ba, Ca, Sr) O material (deposited as (Ba, Ca, Sr) C03 material). Due to the volume increase achieved by the helical wire structure, a larger amount of emitter material can be held between and on the wires of the helical wire structure. In this case, already in the primary spiral structure, a larger radial distance of a wrapping wire to a
  • an additional, lost core wire is provided, which runs parallel to the primary core wire, so as to total a core with one of the diameters of the primary core wire and the lost
  • the invention provides methods for producing a winding for producing an electrode for discharge lamps and windings for producing an electrode for
  • the invention provides a method for producing a
  • Discharge lamps ready comprising the steps:
  • a wrapping wire e.g. is made of an electrically conductive material to the
  • the primary core wire and the wrapping wire are made of, for example, a high heat resistant material such as tungsten (W).
  • W tungsten
  • the jacket wire, which will be explained later as a lost sheathed wire is, for example, also from a highly heat-resistant material, which, however, compared to the
  • the lost barbed wire can also be made of iron (Fe).
  • Heat treatment e.g. Glow
  • the lower resistance of the material of the cladding wire to etchants makes it possible to use this e.g. via dissolving in one
  • Solvent / etchant e.g. in an acid bath, of which
  • the acid for the acid bath e.g. uses an acid mixture, e.g. the acid described in DE2933430C2, which contains 30 to 60% by weight of nitric acid and 20 to 50% by weight, e.g. 28 to 42% by weight, sulfuric acid and
  • Umwicklungsdrahts serves to the primary core wire, wherein after the removal (for example, detachment) of the jacket wire from the
  • the emitter material may in this case be an emitter material as described, for example, in the abovementioned US 2004/0070323 A1.
  • the jacket wire is wound along the primary core wire, ie the jacket wire is, for example, helically wound around the primary core wire, wherein the windings of the jacket wire, for example, do not overlap or evenly
  • the primary core wire sheath thereby obtained, formed by the sheath wire has a substantially equal thickness, wherein the primary core wire (substantially) is arranged centrally or centrally. Therefore, the wrapping wire always has substantially the same radial distance to the
  • the diameter of the jacket wire can be made very large, creating a correspondingly large radial distance between the
  • the jacket wire is e.g. with substantially constant helical pitch helically around the
  • the jacket wire is e.g. wound directly on the primary core wire.
  • the wrapping wire is e.g. made of an electrically conductive and, as mentioned above, also made of highly heat-resistant material, e.g. from the same material as the
  • Primary core wire and thus e.g. made of tungsten (W).
  • W tungsten
  • Wrap wire has e.g. a smaller diameter than the primary core wire, e.g. a smaller by at least 50%
  • the wrapping wire is usually helical, for example, without overlapping of the turns or with uniform overlap of the turns to wrapped around the primary core wire sheath.
  • Wrap wire is e.g. helical with im
  • Cladding wire the windings of the cladding wire in the direction of the longitudinal axis of the primary core wire immediately adjacent
  • each other preferably arranged adjacent to each other.
  • Axial spacing of the turns of the cladding wire in the direction of the longitudinal axis of the primary core wire is.
  • the axial distance is e.g. greater than the diameter of the wrapping wire, e.g. more than twice as big.
  • Primary core wire sheath is wound, i. that the
  • Primary core wire has a different sign compared to the helical pitch of the Umwicklungsdrahts relative to the Primärkernraht, the absolute size of the
  • Helical pitch may be different. So can ensure that the wrapping wire does not come to rest in an area where two adjacent ones are
  • Radial distance to the primary core wire is less than a diameter of the jacket wire.
  • a particularly uniform radial distance of the wrapping wire to the primary core wire can be provided.
  • the invention further provides a method for producing a secondary winding for producing an electrode for
  • Discharge lamps ready comprising the steps:
  • the secondary core wire is usually a lost wire, corresponding to the cladding wire, so that it according to the cladding wire from a relative to the material of
  • the secondary core wire is e.g. of the same material as the cladding wire and is thus e.g. made of molybdenum (Mo).
  • the primary winding is in the longitudinal direction of her
  • Primary core wire usually helical, e.g. with constant helical pitch, wound around the secondary core wire, the primary winding e.g. is wound directly on the secondary core wire.
  • Primary winding are along the longitudinal axis of the Secondary core wire, for example, arranged at an axial distance from each other, which, for example, is selected such that the
  • Primary winding around the secondary core wire (this slope corresponds to the axial length of a turn of the primary winding around the secondary core wire in the longitudinal direction of the secondary core wire) by the diameter of the primary winding per se (measured transverse to the longitudinal axis of the primary core wire) is less than 2.
  • Heat treatment e.g. Annealing (wire material) voltages can be reduced in the secondary winding, and then in a further step, the secondary core wire and the
  • Sheathed wire are removed, e.g. by dissolving and thereby releasing (e.g., by acid) the secondary core wire and the cladding wire from the (residual) winding structure formed by the primary core wire and the wrapping wire. On this or in the cavities of this remaining (residual) winding structure of the secondary winding can
  • Emitter material can be applied, whereby a winding structure / structure is achieved, which can be used as an electrode for a discharge lamp.
  • the discharge lamp may otherwise be e.g. as described in US 2004/0070324 A1, and can thus be used e.g. a
  • the invention provides a method for
  • Electrode for discharge lamps ready, comprising the
  • the tertiary core may also be a tertiary core wire and may be e.g. from one as above for the secondary core wire
  • the tertiary nucleus is not one
  • reusable component e.g., a winding mandrel
  • Carbide such as e.g.
  • the secondary winding is e.g. in the longitudinal direction of its secondary core wire helically, e.g. with substantially constant helical pitch, wound thereacross the tertiary core, e.g. wound directly on the tertiary core, wherein the windings can be arranged adjacent to each other or at an axial distance (in the longitudinal direction of the tertiary core) from each other.
  • Secondary core wire and the tertiary core formed as (lost) tertiary core wire in the manner described above for the sheath wire and the secondary core wire of the (residual) winding structure of primary core wire and wrapping wire are removed, and then emitter material can be introduced into the cavities of this residual winding structure (Residual) winding structure are applied, thereby to create a winding structure, as such as
  • Tertiary core for example, is the one around the tertiary core as above described wound secondary winding of the tertiary core in the longitudinal direction withdrawn, and then remove the sheath wire and the secondary core wire in the manner explained above, ie, for example, dissolve via acid bath.
  • the diameter of the primary core wire can be constant over its entire length. The same applies to the diameter of the cladding wire, the diameter of the wrapping wire, the diameter of the secondary core wire and the diameter of the tertiary core (wire) s.
  • a primary winding for producing an electrode for discharge lamps with a primary core wire having a longitudinal axis and from a
  • cladding wire made of, for example, a material discussed above wound around the primary core wire along the longitudinal axis of the primary core wire (e.g., helically as discussed above) such that the cladding wire surrounds the primary core wire
  • Primary core wire sheath forms a wrapping wire (made of, for example, a material and a structure as discussed above) that extends around the primary core wire sheath at a radial distance from the primary core wire along the longitudinal axis of the primary core wire sheath
  • Primary core wire is wound (for example, helically as explained above), also a secondary winding for producing an electrode for discharge lamps, with a
  • Secondary core wire made of, for example, one as discussed above
  • the turns of the jacket wire in the direction of the longitudinal axis of the primary core wire can be arranged directly adjacent to one another, preferably adjacent to one another. Further, in the primary winding, the turns of the wrapping wire in the direction of the longitudinal axis of the primary core wire may be arranged at an axial distance from each other which is greater than an axial distance of the turns of the
  • Cladding wire in the direction of the longitudinal axis of the primary core wire is.
  • the wrapping wire may also be in the opposite direction to the
  • Primary core wire to be wound around the primary core wire.
  • the respective core wire or core (primary core wire,
  • Sheathed wire and / or the wrapping wire is / are e.g. made of an electrically conductive material.
  • the respective core wire and / or the sheath wire and / or the wrapping wire are e.g. from a metal material.
  • the invention further provides:
  • Discharge lamp comprising the steps: making a like above explained secondary winding by the associated method as explained above, removing the secondary core wire and the cladding wire (eg, in a manner as described above) to form corresponding emitter material receiving cavities in the residual winding structure formed by the primary core wire and the wrapping wire;
  • Emitter material into the emitter material receiving cavities e.g. the emitter material is introduced at least or substantially exclusively into the cavities created by the removal of the secondary wire and the cladding wire.
  • a discharge lamp comprising the steps of producing a tertiary winding as described above by the method as discussed above, removing (e.g., in a manner as described above) the secondary core wire, the
  • Tertiary cores (wires) and the cladding wire to form respective emitter material receiving cavities in the one formed by the primary core wire and the wrapping wire
  • Residual winding structure Residual winding structure, and introducing emitter material (e.g., as described above) into the emitter material receiving cavities.
  • Figure 1 is a schematic perspective view of a
  • Figure 2 is a schematic perspective view of a
  • FIG. 3a shows a schematic cross-sectional view of a tertiary winding according to an embodiment of the invention
  • FIG. 3b shows a schematic perspective view of a tertiary winding
  • Figure 4 is a schematic sectional side view of a discharge lamp according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a schematic flow diagram of a method of manufacturing an electrode according to an embodiment of the invention.
  • the same reference numerals are used for the same or similar features.
  • FIG. 1 shows a primary winding 1 for producing an electrode for discharge lamps according to a first embodiment
  • the primary winding 1 comprises: a primary core wire 3 having a longitudinal axis 5 and made of an electrically conductive, highly heat-resistant metal material (here W), a cladding wire 7 made of an electrically conductive, highly heat-resistant metal material (here Mo), of the Material of the
  • Primary core wire 3 is different and is less resistant to etchants than the material of
  • Primary core wire 3 is wound, so that the jacket wire 7 surrounding the primary core wire 3 primary core wire sheath 9th forms, and a wrapping wire 11, the
  • the turns of the cladding wire 7 of the primary core wire sheath 9 are arranged axially adjacent to one another in the direction of the longitudinal axis 5 of the primary core wire 3.
  • the turns of the Umwicklungsdrahts 11 are arranged in the direction of the longitudinal axis 5 of the primary core wire 3 in an axial distance AD from each other.
  • the turns of the jacket wire 7 are in the direction of the longitudinal axis 5 of the primary core wire third
  • Helix has a slope with a sign other than that formed by the turns of the wrapping wire 11
  • FIG. 2 shows a perspective view of a
  • Discharge lamps comprising a secondary core wire 23, which consists of an electrically conductive, high heat resistant
  • Metal material here Mo
  • the wrapping wire 11 is wound primarily helically around the primary core wire 3 and secondarily (in
  • the diameter WD of the primary winding 1 per se is set smaller than 2 (S / WD ⁇ 2).
  • Figure 3a shows in cross-section a tertiary winding 31 which has been obtained by the secondary winding 21 shown in Figure 2 being in the longitudinal direction (i.e., in the direction of the longitudinal axis 25) of the secondary core wire 23 in turn
  • Tertiary core (wire) 33 was wound, along the longitudinal axis 35 (in Figure 3a perpendicular to the image surface) of the tertiary core (wire) s 33rd
  • the tertiary core (wire) 33 is made of an electrically conductive, highly heat-resistant metal material (in case of lost Tertiary core wire, for example Mo and in the case of a reusable tertiary core (machine core or machine mandrel) such as cemented carbide), the material of the primary core wire 3 and the wrapping wire 11th
  • Tertiary core (wire) 33 of the (residual) winding structure which is formed by the primary core wire 3 and the wrapping wire 11 and which is more resistant to this etching solution to remove via up and release.
  • cavities 7-23 with the exception (but not limited to this exception) of the cavity 33 (see FIG. 3a) formed by the tertiary core (wire) 33, which has one of the shape of the jacket wire 7,
  • Secondary wire 23 and possibly the tertiary core (wire) s 33 of the secondary winding 23 and the tertiary winding 31 have corresponding hollow shape, then together with otherwise already between the primary core wire 3 and the turns of
  • Umwicklungsdrahts 11 present cavities with a
  • Emitter material 37 (shown in Figure 3a in a dot-and-dash line) which is e.g. is a (Ba, Ca, Sr) C03 material.
  • the mentioned (residual) winding structure of the primary core wire 3 and the wrapping wire 11 forms
  • FIG. 3b shows in the right-hand part of the figure such a manner with emitter material 37
  • Oxide material to convert.
  • the conversion into the oxide usually takes place only when the later lamp is pumped off, but before it is sealed (fused).
  • the oxides are hygroscopic. Therefore they are not stable in air.
  • the carbonate is applied and only when the lamp has been pumped off and usually rinsed at least 1 time is
  • Primary core wire 3 and wrapping wire 11 may be in a such as e.g. 4 in longitudinal section are used as the electrode 102, the discharge lamp 100 shown in FIG. 4 having two such electrodes 102, 104. Otherwise, the illustrated in Figure 4
  • Discharge lamp 100 e.g. such as the discharge lamp described in US 2004/0070324 AI be constructed and e.g.
  • a glass envelope 106 the inner surface 108 of which is coated with a phosphor-containing layer 110 and the interior of which is coated with a noble gas (such as argon or
  • Electrodes 102, 104 are held on sockets 112 and 114, respectively, over which the power supply of the electrodes 102, 104 extends.
  • sockets 112 and 114 at both longitudinal ends are also any other lamp shapes into consideration, such as lamps with one-sided base, for example, have one or more attached to each other curved tubes.
  • FIG. 5 shows a flow chart of a method according to the invention for producing an electrode, such as, for example, the electrode 102 or 104 shown in FIG. 5
  • Discharge lamp such as that shown in FIG.
  • the method according to Figure 5 comprises the following steps: (S200) providing a primary core wire (such as the primary core wire 3 of Figures 1-3) having a longitudinal axis and is made of an electrically conductive material, (S210) winding a cladding wire (such as For example, the cladding wire 7 of Figures 1-3) around the primary core wire around along the following steps: (S200) providing a primary core wire (such as the primary core wire 3 of Figures 1-3) having a longitudinal axis and is made of an electrically conductive material, (S210) winding a cladding wire (such as For example, the cladding wire 7 of Figures 1-3) around the primary core wire around along the
  • Primary core wire along the longitudinal axis of the primary core wire, whereby a primary winding (such as the primary winding 1 shown in Figures 1-3) is achieved.
  • the method according to Figure 5 further comprises the steps of: (S230) providing a secondary core wire, e.g. the secondary core wire 23 shown in Figs. 2 and 3 having a longitudinal axis 25, and (S240) spirally winding the primary winding longitudinally of the primary core wire around the secondary core wire along the longitudinal axis of the primary core wire
  • Secondary core wire whereby a secondary winding (such as the secondary winding 21 shown in Figures 2 and 3) is achieved.
  • the secondary winding can be subjected to a heat treatment (eg, annealing treatment) by winding occurring material stresses in the primary core wire and in the
  • the method according to Figure 5 further comprises the steps of: (S250) providing a tertiary core (wire), e.g. of the tertiary core (wire) 33 shown in FIG.
  • Tertiary cores (wires), whereby a tertiary winding (such as the tertiary winding 31 shown in Figure 3a) is achieved.
  • the method according to FIG. 5 further comprises the steps of: (S270) removing the cladding wire, the secondary core wire and the tertiary core wire from the (residual) winding structure comprising the primary core wire and the winding wire to form corresponding (emitter material) ) Receiving cavities between the primary core wire and the
  • Sheathed wire and the secondary core wire can the
  • Tertiary core wire is not usually removed), to material stresses occurring in the winding due to the winding
  • the method according to Figure 5 further comprises the steps of: (S280) introducing an emitter material, such as e.g. the above-explained emitter material 37, in the emitter material receiving cavities and possibly also between the otherwise between the primary core wire and the wrapping wire
  • the emitter material may have to be subjected to a further treatment step, eg an activation step.
  • a further treatment step eg an activation step.
  • step (S290) said (Ba, Ca, Sr) C03 emitter material in a step (S290), the winding structure provided with the emitter material, e.g. incorporated in a discharge lamp (fluorescent lamp) and then in a step (S300) by supplying power to the
  • Winding structure which heats up, a
  • Winding structure with the thus activated emitter material ultimately forms the electrode, such as e.g. the electrode 102 or 104 in the discharge lamp 100 shown in FIG.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Wicklung zur Herstellung von Elektroden für Entladungslampe, eine Wicklung zur Herstellung von Elektroden für Entladungslampen sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen. Hierbei weist ein Verfahren zum Herstellen einer Primärwicklung zur Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen, auf: Bereitstellen eines Primärkerndrahts (3), der eine Längsachse (5) hat und aus einem elektrisch leitfähigen Material ist, Wickeln eines Manteldrahts (7) um den Primärkerndraht (3) herum entlang der Längsachse (5) des Primärkerndrahts (3), so dass der Manteldraht (7) einen den Primärkerndraht (3) umgebenden Primärkerndrahtmantel (9) ausbildet, Wickeln eines Umwicklungsdrahts (11) um den Primärkerndrahtmantel (9) herum in einem Radialabstand (RD) zum Primärkerndraht (3) entlang der Längsachse (5) des Primärkerndrahts (3).

Description

Verfahren zum Herstellen einer Wicklung zur Herstellung von Elektroden für Entladungslampen, Wicklung zur Herstellung von Elektroden für Entladungslampen sowie Verfahren zur
Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen einer Wicklung zur Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen,
Wicklungen zur Herstellung einer Elektrode für
Entladungslampen sowie Verfahren zur Herstellung einer
Elektrode für Entladungslampen.
Bei Entladungslampen, wie z.B. in der US 2004/0070324 A2 beschrieben, wird angestrebt, die Emittermenge auf der
Elektrodenwendel zu erhöhen, um dadurch eine längere
Lebensdauer bzw. Leuchtdauer der Entladungslampe zu erreichen. In der US 2004/0070324 A2 wird hierzu vorgeschlagen, eine Zweifach- oder Dreifach-Wendel-Drahtstruktur bereitzustellen, von welcher das Emittermaterial, das z.B. ein (Ba, Ca, Sr)0- Material (aufgebracht als (Ba, Ca, Sr) C03-Material ) ist, gehalten wird. Aufgrund der mittels der Wendel-Drahtstruktur erreichten Volumenvergrößerung kann eine größere Menge an Emittermaterial zwischen und auf den Drähten der Wendel- Drahtstruktur gehalten werden. Um hierbei bereits in der Primärwendelstruktur einen größeren radialen Abstand eines Umwicklungsdrahts zu einem
Primärkerndraht zu erreichen, ist ein zusätzlicher, verlorener Kerndraht vorgesehen, welcher parallel zu dem Primärkerndraht verläuft, um damit insgesamt einen Kern mit einem sich aus den Durchmessern des Primärkerndrahts und des verlorenen
Kerndrahts zusammensetzenden Gesamtdurchmesser zu erzielen. Beim Wickeln einer solchen Primärwendelstruktur um einen
Sekundärkerndraht kann aber in der Regel kein gleichmäßiger Radialabstand des Primärkerndrahts zum Sekundärkerndraht erzielt werden, woraus der elektrische Widerstand der
Wendelstruktur in deren Längsrichtung ungleichmäßig wird. Um die Widerstandsverteilung in Längsrichtung der Wendelstruktur in einem erlaubten Toleranzrahmen zu halten, kann daher der maximale Durchmesser des verlorenen Kerndrahts der
Primärwendelstruktur nicht all zu groß gewählt werden.
Die Erfindung stellt Verfahren zum Herstellen einer Wicklung zur Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen sowie Wicklungen zur Herstellung einer Elektrode für
Entladungslampen bereit, um die im Stand der Technik
vorliegenden Probleme zu überwinden.
Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen einer
Primärwicklung zur Herstellung einer Elektrode für
Entladungslampen bereit, aufweisend die Schritte:
Bereitstellen eines Primärkerndrahts, der eine Längsachse hat und aus einem elektrisch leitfähigen Material ist, Wickeln eines Manteldrahts um den Primärkerndraht herum entlang der Längsachse des Primärkerndrahts, so dass der Manteldraht einen den Primärkerndraht umgebenden Primärkerndrahtmantel
ausbildet, und Wickeln eines Umwicklungsdrahts, der z.B. aus einem elektrisch leitfähigem Material ist, um den
Primärkerndrahtmantel herum in einem Radialabstand zum
Primärkerndraht entlang der Längsachse des Primärkerndrahts. Der Primärkerndraht und der Umwicklungsdraht sind z.B. aus einem hochwärmefesten Material, wie z.B. Wolfram (W) . Der Manteldraht, welcher wie später noch erläutert wird ein verlorener Manteldraht ist, ist z.B. ebenfalls aus einem hochwärmefesten Material, welches jedoch gegenüber dem
Material des Primärkerndrahts und des Umwicklungsdrahts gegenüber Lösungsmitteln bzw. Ätzmitteln, z.B. Säuren, weniger widerstandsfähig ist, wie z.B. Molybdän (Mo) . Der verlorene Manteldraht kann auch aus Eisen (Fe) sein. Die hohe
Wärmefestigkeit des Primärkerndrahts, des Umwicklungsdrahts und des Manteldrahts erlaubt es, nachdem die Primärwicklung ihrerseits, wie z.B. nachfolgend noch erläutert, in
Längsrichtung des Primärkerndrahts um einen weiteren Kerndraht gewickelt ist, die dadurch in der Primärwicklung
gegebenenfalls entstehenden Materialspannungen via
Wärmebehandlung, z.B. Glühen, zu reduzieren. Die geringere Widerstandsfähigkeit des Materials des Manteldrahts gegenüber Ätzmitteln erlaubt es, diesen z.B. via Auflösen in einem
Lösungsmittel/Ätzmittel, z.B. in einem Säurebad, von dem
Primärkerndraht und dem Umwicklungsdraht wieder zu entfernen, ohne dass der Primärkerndraht und der Umwicklungsdraht dadurch beschädigt würden. Als Säure für das Säurebad wird z.B. eine Säuremischung verwendet, wie z.B. die in der DE2933430C2 beschriebene Säure, welche 30 bis 60 Gew-% Salpetersäure und 20 bis 50 Gew-%, z.B. 28 bis 42 Gew-% , Schwefelsäure und
Wasser als Rest enthält . Der Manteldraht steilt in der Regel damit wie oben bereits angesprochen einen verlorenen Draht dar, der der Vergrößerung des Radialabstands des
Umwicklungsdrahts zum Primärkerndraht dient, wobei nach dem Entfernen (z.B. Herauslösen) des Manteldrahts aus der
verbleibenden (Rest-) Wicklungsstruktur, die von dem
Primärkerndraht und dem Umwicklungsdraht gebildet wird, ein Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Emittermaterials ausgebildet ist. Das Emittermaterial kann hierbei ein wie z.B. in der oben genannten US 2004/0070323 AI beschriebenes Emittermaterial sein . Indem der Manteldraht entlang dem Primärkerndraht gewickelt ist, d.h. der Manteldraht ist z.B. schraubenlinienförmig um den Primärkerndraht gewickelt, wobei sich die Wicklungen des Manteldrahts z.B. nicht überlappen oder gleichmäßig
überlappen, hat der dadurch erzielte, von dem Manteldraht gebildete, Primärkerndrahtmantel eine im Wesentlichen gleiche Dicke, wobei der Primärkerndraht (im Wesentlichen) zentral bzw. mittig angeordnet ist. Daher hat der Umwicklungsdraht stets im Wesentlichen den gleichen Radialabstand zum
Primärkerndraht, um zwar auch dann, wenn die derart erzielte Primärwicklung ihrerseits (z.B. ebenfalls
schraubenlinienförmig) um einen Sekundärkerndraht gewickelt wird, da der Primärkerndraht in seiner Radialrichtung nicht relativ zum Manteldraht verrutschen kann. Damit kann der Durchmesser des Manteldrahts sehr groß gewählt werden, wodurch ein entsprechend großer Radialabstand zwischen dem
Umwicklungsdraht und dem Primärkerndraht erzielbar ist, ohne dass die Gleichmäßigkeit der Verteilung des elektrischen
Widerstands der endgültigen Wicklungsstruktur verschlechtert wird. Der Manteldraht ist z.B. mit im Wesentlichen konstanter Schraubenliniensteigung schraubenlinienförmig um den
Primärkerndraht gewickelt. Ferner ist der Manteldraht z.B. unmittelbar auf den Primärkerndraht gewickelt. Der Umwicklungsdraht ist z.B. aus einem elektrisch leitfähigen und, wie oben angesprochen, ebenfalls aus hochwärmefestem Material, z.B. aus dem gleichen Material wie der
Primärkerndraht und damit z.B. aus Wolfram (W) . Der
Umwicklungsdraht hat z.B. einen kleineren Durchmesser als der Primärkerndraht, z.B. einen um wenigstens 50% kleineren
Durchmesser als der Primärkerndraht. Der Umwicklungsdraht wird in der Regel schraubenlinienförmig, z.B. ohne Überlappung der Windungen oder mit gleichmäßiger Überlappung der Windungen, um den Primärkerndrahtmantel herum gewickelt. Der
Umwicklungsdraht ist z.B. schraubenlinienförmig mit im
Wesentlichen konstanter Schraubenliniensteigung um den
Primärkerndrahtmantel gewickelt. Ferner ist der
Umwicklungsdraht z.B. unmittelbar auf den
Primärkerndrahtmantel gewickelt.
Nach einer Ausführungsform werden beim Wickeln des
Manteldrahts die Windungen des Manteldrahts in Richtung der Längsachse des Primärkerndrahts unmittelbar benachbart
zueinander, bevorzugt aneinander angrenzend angeordnet.
Dadurch wird eine im Wesentlichen geschlossene Mantelfläche erreicht, um den Radialabstand des Umwicklungsdrahts zum
Primärkerndraht in noch besserer bzw. genauerer Weise gleich zu halten.
Nach einer Ausführungsform werden beim Wickeln des
Umwicklungsdrahts die Windungen des Umwicklungsdrahts in
Richtung der Längsachse des Primärkerndrahts in einem
Axialabstand voneinander angeordnet, der größer als ein
Axialabstand der Windungen des Manteldrahts in Richtung der Längsachse des Primärkerndrahts ist. Der Axialabstand ist z.B. größer als der Durchmesser des Umwicklungsdrahts, z.B. mehr als zweimal so groß.
Nach einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Umwicklungsdraht gegensinnig zu dem Manteldraht um den
Primärkerndrahtmantel gewickelt wird, d.h. dass die
Schraubenliniensteigung des Manteldrahts relativ zu dem
Primärkerndraht ein verglichen zu der Schraubenliniensteigung des Umwicklungsdrahts relativ zu dem Primärkerndraht anderes Vorzeichen hat, wobei die Absolutgröße der
Schraubenliniensteigung unterschiedlich sein kann. So kann sichergestellt werden, dass der Umwicklungsdraht nicht in einem Bereich zu liegen kommt, in dem zwei benachbarte
Windungen des Manteldrahts aneinander angrenzen und der
Radialabstand zum Primärkerndraht geringer als ein Durchmesser des Manteldrahts ist. Somit kann ein besonders gleichmäßiger Radialabstand des Umwicklungsdrahts zum Primärkerndraht bereitgestellt werden.
Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Sekundärwicklung zur Herstellung einer Elektrode für
Entladungslampen bereit, aufweisend die Schritte:
Bereitstellen eines Sekundärkerndrahts, der eine Längsachse hat, Herstellen einer Primärwicklung in einer wie oben
beschrieben Weise, und Wickeln der Primärwicklung in
Längsrichtung des Primärkerndrahts um den Sekundärkerndraht herum entlang der Längsachse des Sekundärkerndrahts.
Der Sekundärkerndraht ist in der Regel ein verlorener Draht, entsprechend dem Manteldraht, so dass er entsprechend dem Manteldraht aus einem gegenüber dem Material des
Primärkerndrahts und des Umwicklungsdrahts weniger
widerstandsfähigen Material, z.B. gegenüber Lösungsmitteln bzw. Ätzmitteln, wie z.B. Säure, weniger widerstandsfähigen Material ist. Der Sekundärkerndraht ist z.B. aus dem gleichen Material wie der Manteldraht und ist damit z.B. aus Molybdän (Mo) .
Die Primärwicklung wird in Längsrichtung ihres
Primärkerndrahts in der Regel schraubenlinienförmig, z.B. mit konstanter Schraubenliniensteigung, um den Sekundärkerndraht gewickelt, wobei die Primärwicklung z.B. unmittelbar auf den Sekundärkerndraht aufgewickelt wird. Die Windungen der
Primärwicklung sind entlang der Längsachse des Sekundärkerndrahts z.B. in einem Axialabstand voneinander angeordnet, welcher z.B. derart gewählt ist, dass das
Verhältnis (Steigungsfaktor) aus der Steigung der
Primärwicklung um den Sekundärkerndraht (diese Steigung entspricht der Axiallänge einer Windung der Primärwicklung um den Sekundärkerndraht in Längsrichtung des Sekundärkerndrahts gemessen) durch den Durchmesser der Primärwicklung per se (gemessen quer zur Längsachse des Primärkerndrahts) kleiner als 2 ist.
Bei der derart gefertigten Sekundärwicklung können durch
Wärmebehandlung, z.B. Glühen, (Drahtmaterial-) Spannungen in der Sekundärwicklung reduziert werden, und können dann in einem weiteren Schritt der Sekundärkerndraht und der
Manteldraht entfernt werden, z.B. mittels Auflösen und dadurch Herauslösen (z.B. mittels Säure) des Sekundärkerndrahts und des Manteldrahts aus der (Rest-) Wicklungsstruktur, die von dem Primärkerndraht und dem Umwicklungsdraht gebildet wird. Auf diese bzw. in die Hohlräume dieser verbleibenden (Rest- ) Wicklungsstruktur der Sekundärwicklung kann das
Emittermaterial aufgebracht bzw. einbracht werden, wodurch eine Wicklungsstruktur/Gesamtstruktur erzielt ist, die als eine Elektrode für eine Entladungslampe heranziehbar ist. Die Entladungslampe kann ansonsten z.B. wie in der US 2004/0070324 AI beschrieben aufgebaut sein, und kann damit z.B. eine
Niederdruck- oder auch eine Hochdruck-Entladungslampe sein.
Um ein noch größeres Volumen zur Aufnahme von Emittermaterial bereitzustellen, stellt die Erfindung ein Verfahren zum
Herstellen einer Tertiärwicklung zur Herstellung einer
Elektrode für Entladungslampen bereit, aufweisend die
Schritte: Bereitstellen eines Tertiärkerns, der eine
Längsachse hat, Herstellen einer Sekundärwicklung gemäß dem wie oben beschriebenen Verfahren, und Wickeln der
Sekundärwicklung in Längsrichtung des Sekundärkerndrahts um den Tertiärkern herum entlang der Längsachse des Tertiärkerns. Der Tertiärkern kann ebenfalls ein Tertiärkerndraht sein und kann z.B. aus einem wie oben für den Sekundärkerndraht
beschriebenen Material sein (also z.B. aus Mo oder Fe sein) und ist z.B. aus dem gleichen Material wie der
Sekundärkerndraht und/oder wie der Manteldraht. Nach einer anderen Ausführungsform ist der Tertiärkern ein nicht
verlorenes und damit wiederverwendbares Bauteil (z.B. ein Wickelmaschinendorn) , aus z.B. Hartmetall wie z.B.
Wolframcarbid . Die Sekundärwicklung wird z.B. in Längsrichtung ihres Sekundärkerndrahts schraubenlinienförmig, z.B. mit im Wesentlichen konstanter Schraubenliniensteigung, entlang dem Tertiärkern um diesen herum gewickelt, z.B. unmittelbar auf den Tertiärkern gewickelt, wobei die Windungen aneinander angrenzend oder auch in einem Axialabstand (in Längsrichtung des Tertiärkerns) voneinander angeordnet sein können.
Nach dem Fertigstellen der Tertiärwicklung in der wie oben beschriebenen Weise können der Manteldraht, der
Sekundärkerndraht und der als (verlorener) Tertiärkerndraht ausgebildete Tertiärkern in der wie oben für den Manteldraht und den Sekundärkerndraht beschriebenen Weise von der (Rest- ) Wicklungsstruktur aus Primärkerndraht und Umwicklungsdraht entfernt werden, und anschließend kann Emittermaterial in die Hohlräume dieser Restwicklungsstruktur eingebracht bzw. auf die (Rest-) Wicklungsstruktur aufgebracht werden, um dadurch eine Wicklungsstruktur zu erstellen, die als solche als
Elektrodenstruktur/Elektrode in einer Entladungslampe
verwendbar ist. Bei Verwendung eines wiederverwendbaren
Tertiärkerns wird z.B. die um den Tertiärkern wie oben beschrieben gewickelte Sekundärwicklung von dem Tertiärkern in dessen Längsrichtung abgezogen, um dann den Manteldraht und den Sekundärkerndraht in der wie oben erläuterten Weise zu entfernen, d.h. z.B. via Säurebad herauslösen.
Der Durchmesser des Primärkerndrahts kann über seine gesamte Länge hinweg konstant sein. Gleiches gilt für den Durchmesser des Manteldrahts, den Durchmesser des Umwicklungsdrahts, den Durchmesser des Sekundärkerndrahts und den Durchmesser des Tertiärkern (draht) s .
Gemäß der Erfindung werden in Anlehnung an die obigen
Verfahren ferner bereitgestellt: eine Primärwicklung zur Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen, mit einem Primärkerndraht, der eine Längsachse hat und aus einem
elektrisch leitfähigen und z.B. hochwärmefesten Material (wie oben erläutert) ist, einem Manteldraht (aus z.B. einem wie oben erläuterten Material) , der um den Primärkerndraht herum entlang der Längsachse des Primärkerndrahts gewickelt ist (z.B. schraubenlinienförmig wie oben erläutert), so dass der Manteldraht einen den Primärkerndraht umgebenden
Primärkerndrahtmantel ausbildet, einen Umwicklungsdraht (aus z.B. einem Material und einer Struktur wie oben erläutert), der um den Primärkerndrahtmantel herum in einem Radialabstand zum Primärkerndraht entlang der Längsachse des
Primärkerndrahts gewickelt ist (z.B. schraubenlinienförmig wie oben erläutert) , ferner eine Sekundärwicklung zur Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen, mit einem
Sekundärkerndraht (aus z.B. einem wie oben erläuterten
Material) , der eine Längsachse hat, und einer vorstehend beschriebenen Primärwicklung, wobei die Primärwicklung in Längsrichtung des Primärkerndrahts um den Sekundärkerndraht herum entlang der Längsachse des Sekundärkerndrahts gewickelt ist (z.B. schraubenlinienförmige wie oben erläutert), und ferner eine Tertiärwicklung zur Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen mit einem Tertiärkern (draht) (aus z.B. einem wie oben erläuterten Material) , der eine Längsachse hat, und einer wie vorstehend beschriebenen Sekundärwicklung, wobei die Sekundärwicklung in Längsrichtung des Sekundärkerndrahts um den Tertiärkern (draht ) herum entlang der Längsachse des Tertiärkern (draht ) s gewickelt ist (z.B. schraubenlinienförmig wie oben erläutert) .
Bei der Primärwicklung können die Windungen des Manteldrahts in Richtung der Längsachse des Primärkerndrahts unmittelbar benachbart zueinander, vorzugsweise aneinander angrenzend angeordnet sein. Ferner können bei der Primärwicklung die Windungen des Umwicklungsdrahts in Richtung der Längsachse des Primärkerndrahts in einem Axialabstand voneinander angeordnet sein, der größer als ein Axialabstand der Windungen des
Manteldrahts in Richtung der Längsachse des Primärkerndrahts ist. Der Umwicklungsdraht kann auch gegensinnig zu dem
Manteldraht gesehen in Richtung der Längsachse des
Primärkerndrahts um den Primärkerndraht gewickelt sein.
Der jeweilige Kerndraht bzw. Kern (Primärkerndraht,
Sekundärkerndraht und Tertiärkern (draht ) ) und/oder der
Manteldraht und/oder der Umwicklungsdraht ist/sind z.B. aus einem elektrisch leitfähigen Material. Der jeweilige Kerndraht und/oder der Manteldraht und/oder der Umwicklungsdraht sind z.B. aus einem Metallmaterial. Durch die Erfindung werden ferner bereitgestellt:
Ein Verfahren zum Herstellen einer Elektrode für eine
Entladungslampe, aufweisend die Schritte: Herstellen einer wie oben erläuterten Sekundärwicklung mittels des zugehörigen wie oben erläuterten Verfahrens, Entfernen des Sekundärkerndrahts und des Manteldrahts (z.B. in einer wie oben beschriebenen Weise) unter Ausbildung von entsprechenden Emittermaterial- Aufnahmehohlräumen in der von dem Primärkerndraht und dem Umwicklungsdraht gebildeten Restwicklungsstruktur, und
Einbringen eines (z.B. wie oben beschriebenen)
Emittermaterials in die Emittermaterial-Aufnahmehohlräume, wobei z.B. das Emittermaterial zumindest oder im Wesentlichen ausschließlich in die durch das Entfernen des Sekundärdrahts und des Manteldrahts erzeugten Hohlräume eingebracht wird.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Elektrode für eine
Entladungslampe, aufweisend die Schritte: Herstellen einer wie oben beschriebenen Tertiärwicklung mittels des wie oben erläuterten Verfahrens, Entfernen (z.B. in einer wie oben beschriebenen Weise) des Sekundärkerndrahts, des
Tertiärkern (draht ) s und des Manteldrahts unter Ausbildung von entsprechenden Emittermaterial-Aufnahmehohlräumen in der von dem Primärkerndraht und dem Umwicklungsdraht gebildeten
Restwicklungsstruktur, und Einbringen eines (z.B. wie oben beschriebenes) Emittermaterials in die Emittermaterial- Aufnahmehohlräume .
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten
Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die Zeichnung
erläutert. In der Zeichnung zeigen :
Figur 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer
Primärwicklung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Figur 2 eine schematische perspektivische Ansicht einer
Sekundärwicklung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Figur 3a eine schematische Querschnittansicht einer Tertiärwicklung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Figur 3b eine schematische perspektivische Ansicht einer
Wicklungsstruktur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Figur 4 einer schematische geschnittene Seitenansicht einer Entladungslampe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und
Figur 5 ein schematisches Ablaufdiagram eines Verfahrens zum Herstellen einer Elektrode gemäß einer Ausführungsform der Erfindung . In der Zeichnung werden für gleiche oder ähnliche Merkmale die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Figur 1 zeigt eine Primärwicklung 1 zur Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung.
Die Primärwicklung 1 weist auf: einen Primärkerndraht 3, der eine Längsachse 5 hat und aus einem elektrisch leitfähigen, hochwärmefesten Metallmaterial ist (hier W) , einen Manteldraht 7 , der aus einem elektrisch leitfähigen, hochwärmefesten Metallmaterial ist (hier Mo) , das von dem Material des
Primärkerndrahts 3 verschieden ist und gegenüber Ätzmitteln weniger widerstandsfähig ist als das Material des
Primärkerndrahts 3, und der schraubenlinienförmig mit kleinen axialen Windungsabständen sowie unmittelbar um den
Primärkerndraht 3 herum entlang der Längsachse 5 des
Primärkerndrahts 3 gewickelt ist, so dass der Manteldraht 7 einen den Primärkerndraht 3 umgebenden Primärkerndrahtmantel 9 ausbildet, und einen Umwicklungsdraht 11, der
schraubenlinienförmig unmittelbar um den Primärkerndrahtmantel 9 herum in einem Radialabstand RD zum Primärkerndraht 3 entlang der Längsachse 5 des Primärkerndrahts 1 gewickelt ist und der aus einem elektrisch leitfähigen, hochwärmefesten Metallmaterial (hier W) ist, das gegenüber dem Material des Manteldrahts 9 bezüglich Ätzmitteln widerstandsfähiger ist.
Die Windungen des Manteldrahts 7 des Primärkerndrahtmantels 9 sind in Richtung der Längsachse 5 des Primärkerndrahts 3 gesehen axial eng benachbart angeordnet. Demgegenüber sind die Windungen des Umwicklungsdrahts 11 in Richtung der Längsachse 5 des Primärkerndrahts 3 gesehen in einem Axialabstand AD voneinander angeordnet. Die Windungen des Manteldrahts 7 sind in Richtung der Längsachse 5 des Primärkerndrahts 3
gegensinnig zu den Windungen des Umwicklungsdrahts 11 in
Richtung der Längsachse 5 des Primärkerndrahts 3 gewickelt, d.h. die von den Windungen des Manteldrahts 7 gebildete
Schraubenlinie hat eine Steigung mit anderem Vorzeichen als die von den Windungen des Umwicklungsdrahts 11 gebildete
Schraubenlinie .
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer
Sekundärwicklung 21 zur Herstellung einer Elektrode für
Entladungslampen, aufweisend einen Sekundärkerndraht 23, der aus einem elektrisch leitfähigen, hochwärmefesten
Metallmaterial (hier Mo) ist und der eine Längsachse 25 hat, und die Primärwicklung 1 gemäß Figur 1, wobei das Material des Sekundärkerndrahts 23 von dem Material des Primärkerndrahts 3 und des Umwicklungsdrahts 11 verschieden ist und gegenüber
Ätzmitteln weniger widerstandsfähig ist als das Material des Primärkerndrahts 3 und des Umwicklungsdrahts 11, wobei die Primärwicklung 1 in Längsrichtung (d.h. in Richtung der Längsachse 5) des Primärkerndrahts 3 schraubenlinienförmig sowie unmittelbar um den Sekundärkerndraht 23 herum entlang der Längsachse 25 des Sekundärkerndrahts 23 gewickelt ist. Damit ist der Umwicklungsdraht 11 primär schraubenlinienförmig um den Primärkerndraht 3 gewickelt und sekundär (in
Längsrichtung des Primärkerndrahts 3) schraubenlinienförmig um den Sekundärkerndraht 23 gewickelt. Der Steigungsfaktor der Sekundärwicklung 21, d.h. das Verhältnis aus der Steigung S der schraubenlinienförmig gewickelten Primärwicklung 1 entlang der Längsachse 25 des Sekundärkerndrahts 23 durch den
Durchmesser WD der Primärwicklung 1 per se, ist kleiner als 2 gewählt (S/WD < 2) .
Figur 3a zeigt im Querschnitt eine Tertiärwicklung 31, welche dadurch erhalten wurde, dass die wie in Figur 2 dargestellte Sekundärwicklung 21 in Längsrichtung (d.h. in Richtung der Längsachse 25) des Sekundärkerndrahts 23 ihrerseits
schraubenlinienförmig sowie unmittelbar um einen
Tertiärkern (draht) 33 gewickelt wurde, und zwar entlang der Längsachse 35 (steht in Figur 3a senkrecht zur Bildfläche) des Tertiärkern (draht ) s 33. Der Tertiärkern (draht ) 33 ist aus einem elektrisch leitfähigen, hochwärmefesten Metallmaterial (im Falle eines verloren Tertiärkerndrahts z.B. Mo und im Falle eines wiederverwendbaren Tertiärkerns (Maschinenkerns oder Maschinendorns ) z.B. Hartmetall), das von dem Material des Primärkerndrahts 3 und des Umwicklungsdrahts 11
verschieden ist und gegenüber Ätzmitteln weniger
widerstandsfähig ist als das Material des Primärkerndrahts 3 und des Umwicklungsdrahts 11.
Um z.B. eine Elektrode für eine Entladungslampe herzustellen, wird z.B. die in Figur 2 gezeigte Sekundärwicklung 21 oder die wie in Figur 3a aufgebaute Tertiärwicklung 31 in eine Ätzlösung, z.B. in ein Säurebad, eingebracht, um den Manteldraht 7, den Sekundärdraht 23 bzw. den
Tertiärkern (draht) 33 von der (Rest-) Wicklungsstruktur, die von dem Primärkerndraht 3 und dem Umwicklungsdraht 11 gebildet ist und die gegenüber dieser Ätzlösung widerstandsfähiger ist, via Auf- und Herauslösen zu entfernen. Die dadurch
entstehenden Hohlräume 7 23 in der Regel mit Ausnahme (jedoch nicht auf diese Ausnahme eingeschränkt) des von dem Tertiärkern (draht ) 33 gebildeten Hohlraums 33 (siehe Figur 3a), welche eine der Gestalt des Manteldrahts 7, des
Sekundärdrahts 23 und ggf. des Tertiärkern (draht ) s 33 der Sekundärwicklung 23 bzw. der Tertiärwicklung 31 entsprechende Hohlgestalt haben, werden dann zusammen mit ansonsten bereits zwischen dem Primärkerndraht 3 und den Windungen des
Umwicklungsdrahts 11 vorliegenden Hohlräumen mit einem
Emittermaterial 37 (in Figur 3a in Punkt-Punkt-Strich-Linie dargestellt) gefüllt, welches z.B. ein (Ba, Ca, Sr)C03- Material ist. Die genannte (Rest-) Wicklungsstruktur aus dem Primärkerndraht 3 und dem Umwicklungsdraht 11 bildet ein
Aufnahme- und Haltegerüst bzw. eine Aufnahme- und
Haltestruktur für das Emittermaterial 37. Figur 3b zeigt im rechten Figurenteil eine derart mit Emittermaterial 37
versehene Wicklungsstruktur 31, wie sie aus der wie oben erläuterten Tertiärwicklung 31 hervorgeht, und Figur 3b zeigt im linken Figurenteil eine an die im rechten Figurenteil gezeigte Wicklungsstruktur 31 Λ sich anschließende
Wicklungsstruktur 21 Λ, 1 die aus der wie oben erläuterten Sekundärwicklung 21 (teilweise mit Emittermaterial 37 und teilweise nicht mit Emittermaterial 37 versehen) mit deren Primärwicklung 1 hervorgeht.
Die derart mit dem (Ba, Ca, Sr) C03-Emittermaterial 37
versehene (Rest-) Wicklungsstruktur wird dann einer Wärmebehandlung unterzogen, um das (Ba, Ca, Sr) C03-Material (Carbonatmaterial ) in (Ba, Ca, Sr) O-Emittermaterial 37
(Oxidmaterial) umzuwandeln. Die Umwandlung in das Oxid erfolgt in der Regel erst wenn die spätere Lampe abgepumpt wird, aber bevor sie verschlossen (zugeschmolzen) wird. Die Oxide sind hygroskopisch. Deshalb sind sie an Luft nicht beständig. Das Carbonat wird aufgebracht und erst wenn die Lampe abgepumpt und in der Regel wenigstens 1 mal gespült wurde, wird
Temperatur über einen Strom durch die Wendel zugeführt und das Carbonat in Oxid umgewandelt. Das entstehende C02 wird
abgepumpt. Ab dann darf keine Luft und v.a. keine Feuchtigkeit mehr an die Wendel kommen.
Die derartige mit dem (zu Oxidmaterial umgewandelten)
Emittermaterial 37 gefüllte (Rest-) Wicklungsstruktur aus
Primärkerndraht 3 und Umwicklungsdraht 11 kann in einer wie z.B. in Figur 4 im Längsschnitt gezeigten Entladungslampe 100 als Elektrode 102 eingesetzt werden, wobei die in Figur 4 gezeigte Entladungslampe 100 zwei derartige Elektroden 102, 104 aufweist. Ansonsten kann die in Figur 4 dargestellte
Entladungslampe 100 z.B. wie jene in der US 2004/0070324 AI beschriebene Entladungslampe aufgebaut sein und z.B.
aufweisen: eine Glashülle 106, deren Innenfläche 108 mit einer Phosphor enthaltenden Schicht 110 beschichtet ist und deren Innenraum mit einer Edelgas (wie z.B. Argon oder
Neon) /Quecksilber-Entladungsfüllung versehen ist. Die
Elektroden 102, 104 sind an Sockeln 112 bzw. 114 gehalten, über welche die Stromversorgung der Elektroden 102, 104 verläuft. Anstelle der wie in Figur 4 dargestellten Lampe mit Sockeln 112 bzw. 114 an beiden Längsenden kommen auch jegliche andere Lampenformen in Betracht, wie z.B. Lampen mit einseitig angeordnetem Sockel, welche z.B. einen oder mehrere aneinander angesetzte gebogene Rohre aufweisen. Figur 5 zeigt ein Flussablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Elektrode, wie z.B. der in Figur 4 gezeigten Elektrode 102 bzw. 104 für eine
Entladungslampe, wie z.B. der in Figur 5 gezeigten
Entladungslampe 100.
Das Verfahren gemäß Figur 5 weist die folgenden Schritte auf: (S200) Bereitstellen eines Primärkerndrahts (wie z.B. des Primärkerndrahts 3 von Figuren 1-3) , der eine Längsachse hat und aus einem elektrisch leitfähigen Material ist, (S210) Wickeln eines Manteldrahts (wie z.B. des Manteldrahts 7 von Figuren 1-3) um den Primärkerndraht herum entlang der
Längsachse des Primärkerndrahts, so dass der Manteldraht einen den Primärkerndraht umgebenden Primärkerndrahtmantel (wie z.B. den Primärkerndrahtmantel 9 von Figuren 1-3) ausbildet, (S220) schraubenlinienförmiges Wickeln eines Umwicklungsdrahts (wie z.B. des Umwicklungsdrahts 11 von Figuren 1-3) um den
Primärkerndrahtmantel herum in einem Radialabstand zum
Primärkerndraht entlang der Längsachse des Primärkerndrahts, wodurch eine Primärwicklung (wie z.B. die in Figuren 1-3 gezeigte Primärwicklung 1) erzielt ist.
Das Verfahren gemäß Figur 5 weist ferner die Schritte auf: (S230) Bereitstellen eines Sekundärkerndrahts, wie z.B. des in Figuren 2 und 3 gezeigten Sekundärkerndrahts 23, der eine Längsachse 25 hat, und (S240) schraubenlinienförmiges Wickeln der Primärwicklung in Längsrichtung des Primärkerndrahts um den Sekundärkerndraht herum entlang der Längsachse des
Sekundärkerndrahts, wodurch eine Sekundärwicklung (wie z.B. die in Figuren 2 und 3 gezeigte Sekundärwicklung 21) erzielt ist. Hiernach kann die Sekundärwicklung einer Wärmebehandlung (z.B. Glühbehandlung) unterzogen werden, um durch das Wickeln auftretende Materialspannungen im Primärkerndraht und im
Umwicklungsdraht zu verringern.
Das Verfahren gemäß Figur 5 weist ferner die Schritte auf: (S250) Bereitstellen eines Tertiärkern (draht) s, wie z.B. des in Figur 3a gezeigten Tertiärkern (draht ) s 33, der eine
Längsachse hat, und (S260) schraubenlinienförmiges Wickeln der Sekundärwicklung in Längsrichtung des Sekundärkerndrahts um den Tertiärkern (draht ) herum entlang der Längsachse des
Tertiärkern (draht) s, wodurch eine Tertiärwicklung (wie z.B. die in Figur 3a gezeigte Tertiärwicklung 31) erzielt ist.
Das Verfahren gemäß Figur 5 weist ferner die Schritte auf: (S270) Entfernen des Manteldrahts, des Sekundärkerndrahts und des Tertiärkern (draht ) s von der (Rest-) Wicklungsstruktur, welche den Primärkerndraht und den Umwicklungsdraht aufweist, unter Ausbildung von entsprechenden (Emittermaterial- ) Aufnahmehohlräumen zwischen dem Primärkerndraht und dem
Umwicklungsdraht. Vor dem Schritt des Entfernens des
Manteldrahts und des Sekundärkerndrahts kann die
Tertiärwicklung einer Wärmebehandlung (z.B. Glühbehandlung) unterzogen werden (wobei der wiederverwendbare Tertiärkern in der Regel bereits entfernt ist bzw. wobei der verlorene
Tertiärkerndraht in der Regel noch nicht entfernt ist) , um durch das Wickeln auftretende Materialspannungen im
Primärkerndraht und im Umwicklungsdraht zu verringern.
Das Verfahren gemäß Figur 5 weist ferner die Schritte auf: (S280) Einbringen eines Emittermaterials, wie z.B. des oben erläuterten Emittermaterials 37, in die Emittermaterial- Aufnahmehohlräume sowie ggf. auch zwischen die ansonsten zwischen dem Primärkerndraht und den Umwicklungsdraht
vorliegenden Hohlräume, wodurch eine Wicklungsstruktur erzielt ist, die als Elektrode herangezogen werden kann. Wie oben erläutert muss das Emittermaterial ggf. noch einem weiteren Behandlungsschritt, z.B. einem Aktivierungsschritt unterworfen werden. So wird z.B. im Falle der Verwendung des oben
genannten (Ba, Ca, Sr) C03-Emittermaterials in einem Schritt (S290) die mit dem Emittermaterial versehene Wicklungsstruktur z.B. in eine Entladungslampe (Leuchtstofflampe) eingebaut und dann in einem Schritt (S300) durch Stromzufuhr an die
Wicklungsstruktur, welche sich dadurch erwärmt, einer
Wärmebehandlung unterzogen, um das Emittermaterial zu
aktivieren, d.h. um in diesem Falle das Karbonatmaterial in ein (Ba, Ca, Sr) -Oxid-Emittermaterial umzuwandeln. Die
Wicklungsstruktur mit dem derart aktivierten Emittermaterial bildet letztlich die Elektrode, wie z.B. die Elektrode 102 bzw. 104 in der in Figur 4 gezeigten Entladungslampe 100.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer Primärwicklung (1) zur
Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen, aufweisend die Schritte:
Bereitstellen eines Primärkerndrahts (3) , der eine Längsachse (5) hat und aus einem elektrisch leitfähigen Material ist, Wickeln eines Manteldrahts (7) um den Primärkerndraht (3) herum entlang der Längsachse (5) des Primärkerndrahts (3) , so dass der Manteldraht (7) einen den Primärkerndraht (3)
umgebenden Primärkerndrahtmantel (9) ausbildet,
Wickeln eines Umwicklungsdrahts (11) um den
Primärkerndrahtmantel (9) herum in einem Radialabstand (RD) zum Primärkerndraht (3) entlang der Längsachse (5) des
Primärkerndrahts (3) .
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei beim Wickeln des
Manteldrahts (7) die Windungen des Manteldrahts (7) in
Richtung der Längsachse (5) des Primärkerndrahts (3)
unmittelbar benachbart zueinander, bevorzugt aneinander angrenzend angeordnet werden.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei beim Wickeln des Umwicklungsdrahts (11) die Windungen des Umwicklungsdrahts (11) in Richtung der Längsachse (5) des Primärkerndrahts in einem Axialabstand (AD) voneinander angeordnet werden, der größer als ein Axialabstand der Windungen des Manteldrahts (7) in Richtung der Längsachse (5) des Primärkerndrahts (3) ist.
4. Verfahren zum Herstellen einer Sekundärwicklung (21) zur Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen, aufweisend die Schritte: Bereitstellen eines Sekundärkerndrahts (23) , der eine Längsachse hat (25) ,
Herstellen einer Primärwicklung (1) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, und
Wickeln der Primärwicklung (1) in Längsrichtung des
Primärkerndrahts (5) um den Sekundärkerndraht (23) herum entlang der Längsachse (25) des Sekundärkerndrahts (23) .
5. Verfahren zum Herstellen einer Tertiärwicklung zur
Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen, aufweisend die Schritte:
Bereitstellen eines Tertiärkerns (33) , der eine Längsachse (35) hat,
Herstellen einer Sekundärwicklung (21) gemäß dem Verfahren nach Anspruch 4, und
Wickeln der Sekundärwicklung (21) in Längsrichtung des
Sekundärkerndrahts (23) um den Tertiärkern herum entlang der Längsachse (35) des Teritärkerns (33) .
6. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei der Manteldraht (7) und der Sekundärkerndraht (23) von der von dem Primärkerndraht (3) und dem Umwicklungsdraht (11) gebildeten Restwicklungsstruktur entfernt werden, vorzugsweise mittels eines Lösungsmittels auf- und aus der von dem Primärkerndraht (3) und dem
Umwicklungsdraht (11) gebildeten Restwicklungsstruktur
herausgelöst werden.
7. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei der Manteldraht (7), der Sekundärkerndraht (23) und der Tertiärkern (33) von der von dem Primärkerndraht (3) und dem Umwicklungsdraht (11)
gebildeten Restwicklungsstruktur entfernt werden.
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Durchmesser des Primärkerndrahts (3) und/oder der Durchmesser des Manteldrahts (7) und/oder der Durchmesser des
Umwicklungsdrahts (11) und/oder der Durchmesser des
Sekundärkerndrahts (23) und/oder der Durchmesser des
Tertiärkerns (33) entlang der Länge des jeweiligen Drahts konstant ist.
9. Primärwicklung (1) zur Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen, mit
einem Primärkerndraht (3) , der eine Längsachse (5) hat und aus einem elektrisch leitfähigen Material ist,
einem Manteldraht (7), der um den Primärkerndraht (3) herum entlang der Längsachse (5) des Primärkerndrahts (3) gewickelt ist, so dass der Manteldraht (7) einen den Primärkerndraht (3) umgebenden Primärkerndrahtmantel (9) ausbildet, und
einem Umwicklungsdraht (11), der um den Primärkerndrahtmantel (9) herum in einem Radialabstand (RD) zum Primärkerndraht (3) entlang der Längsachse (5) des Primärkerndrahts (3) gewickelt ist.
10. Primärwicklung (1) gemäß Anspruch 9, wobei die Windungen des Manteldrahts (7) in Richtung der Längsachse (5) des
Primärkerndrahts (3) unmittelbar benachbart zueinander, vorzugsweise aneinander angrenzend angeordnet sind.
11. Primärwicklung (1) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die Windungen des Umwicklungsdrahts (11) in Richtung der
Längsachse (5) des Primärkerndrahts (3) in einem Axialabstand (AD) voneinander angeordnet sind, der größer als ein
Axialabstand der Windungen des Manteldrahts (7) in Richtung der Längsachse (5) des Primärkerndrahts (3) ist.
12. Sekundärwicklung (21) zur Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen, mit
einem Sekundärkerndraht (23) , der eine Längsachse (25) hat, und
einer Primärwicklung (1) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Primärwicklung (1) in Längsrichtung des
Primärkerndrahts (3) um den Sekundärkerndraht (23) herum entlang der Längsachse (25) des Sekundärkerndrahts (23) gewickelt ist.
13. Tertiärwicklung (31) zur Herstellung einer Elektrode für Entladungslampen mit
einem Tertiärkern (33) , der eine Längsachse (35) hat, und einer Sekundärwicklung (21) gemäß Anspruch 12, wobei die
Sekundärwicklung (21) in Längsrichtung des Sekundärkerndrahts (25) um den Tertiärkern (33) herum entlang der Längsachse (35) des Teritärkerns (33) gewickelt ist.
14. Verfahren zum Herstellen einer Elektrode für eine
Entladungslampe, aufweisend die Schritte:
Herstellen einer Sekundärwicklung gemäß Anspruch 12 mittels des Verfahrens gemäß Anspruch 4,
Entfernen des Sekundärkerndrahts (23) und des Manteldrahts (7) unter Ausbildung von entsprechenden Emittermaterial- Aufnahmehohlräumen in der verbleidenden, von dem
Primärkerndraht (3) und dem Umwicklungsdraht (11) gebildeten Restwicklungsstruktur, und
Einbringen eines Emittermaterials in die Emittermaterial- Aufnahmehohlräume .
15. Verfahren zum Herstellen einer Elektrode für eine
Entladungslampe, aufweisend die Schritte: Herstellen einer Tertiärwicklung (31) gemäß Anspruch 13 mittels des Verfahrens gemäß Anspruch 5,
Entfernen des Sekundärkerndrahts (23) , des Tertiärkerns (33) und des Manteldrahts (7) unter Ausbildung von entsprechenden Emittermaterial-Aufnahmehohlräumen in der verbleibenden, von dem Primärkerndraht (3) und dem Umwicklungsdraht (11)
gebildeten Restwicklungsstruktur, und
Einbringen eines Emittermaterials (37) in die Emittermaterial- Aufnahmehohlräume .
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