DE1489616A1 - Gasentladungslampe - Google Patents

Description

WESTIIiGHOUSE ELECTRIC CORPORATION
Pittsburgh., Pa. USA

Gasentladungslampe

Die Erfindung "betrifft Hochdruck-Gasentladungslampen und "bezieht sich insbesondere auf Terbesserungen an dem hermetischen Verschluß und den Zuführungskontakten von Kurzbogenlampen.

Um eine ausreichende Stromführungskapazität zu erreichen und gleichzeitig einen hermetischen Verschluß mit dem Glasmaterial des lampenkolben« zu bilden, werden in der einschlägigen Technik bei Kurzbogen-Entladungslampen artreifenartige Verschlußstücke verwendet. Die bekannten Verschlußstücke haben jedoch dadurch ernsthafte Schwierigkeiten gemacht, daß die inneren Ende: der Metallstreifen gewöhnlich unmittelbar an dem die Elektrode tragenden Stab befestigt sind, entweder durch Metallfolienband oder Draht oder durch Heißklemmen der Streifenenden in Schlitze des Stabes. Durch die thermischen Ausdehnungen und Schrumpfungen der verschiedenen Bestandteile während der Lebensdauer der Lampe arbeiten sich die Streifen häufig von dem Stab locker, was zu hohen Übergangswiderständen und damit zu übermäßigen Temperaturen und Spannungen im Gebiet der Abdichtung führt. Es wurde auch gefunden, daß die Hitze beim Heißklemmen des Streifenendes das

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Metall an der Übergangsstelle aussprödet und dadurch den Kontakt weiter schwächt.

Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung eine Kurzbogen-Entladungslampe zu schaffen, die einen hermetischen Yerschluß zwischen den Zuführungskontakten und dem gläsernen Lampenkolben aufweist, wobei eine zwangsläufige und dauerhafte elektrische Verbindung zwischen der abgedichteten Zuleitungsanordnung und dem im Inneren des Lampenkolbens liegenden Elektrodenträger gebildet ist.

Eine weitere Erfindungsaufgabe besteht in der Herstellung eines hermetischen Verschlusses für Kurzbogenlampe mit hoher Stromaufnahme, wobei dieser Verschluß eine Vielzahl von Metallstreifen aufweist, die in die Wandung des gläsernen Lampenkolbens eingebettet sind und deren innere Enden unter allen Betriebsbedingungen der Lampe eine zwangsläufige elektrische und mechanische Verbindung mit dem Elektrodenträger bilden.

Die erfindungsgemäßen Lösungen dieser Aufgaben mit allen ihren Vorteilen kann der Sachverständige der nachfolgenden Beschreibung entnehmen. Sie bestehen im wesentlichen darin, daß das hermetische Verschlußstück durch eine Mehrzahl länglicher Metallstreifen gebildet ist, die in die gläserne Wandung einer Kurzbogen-Entladungalampe hoher Stromaufnahme eingebettet sind. Dabei sind die inneren Enden der Streifen so abgebogen, daß sie seitlich von der Lampenkolbenwandung abstehen. Sie sind außerdem zwischen zwei Metallscheiben gelagert, an deren Umfang sie gleichmäßig beabstandet und mit denen sie durch Punktschweißung verbunden sind· Eine dritte Metallscheibe liegt über der verschweißten Scheibenanordnung, um Spannungen zu beheben, die durch

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Dehnung und Schrumpfung des unmittelbar benachbarten Teiles der GHaehülle entstehen. Der Elektroden-Trägerstift ist an der abgedichteten Zuleitungsanordnung mittels einer Schraubbolzenverbindung gesichert.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Sarin seigern FigJ «inen Längsschnitt durch eine Kurzbogen-Entladungslampe hoher fltromaufnahme mit hermetischen Absohlußstüoken gemäß

der Erfindung} Yig.2 einen vergrößerten Querschnitt durch die hermetischen Ab sohlußetüoke und Anschlußteile an jedem Ende der Lampe nach

Yig.3 einen Querschnitt durch den hermetischen Abschlußteil der

Lampe längs der Linie IH-IlI von Pig.2; Fig.4 eine Längsansicht, teilweise im Schnitt, des: Zuführungs leiterstückes und zwar vor seiner Einführung in den Arm

des Lampenkolbens, und Pig.5 einen Schnitt der Anordnung längs der Linie Y-Y in Fig.4.

Die Kurzbogen-Entladungslampe 5 gemäß Fig.1 kann in bekannter Weise eine solche vom Quecksilber- oder Zenontyp sein. Sie besitzt einen Lampenkolben 6 aus passendem Glasmaterial, das geeignet ist, den relativ hohen Betriebstemperaturen standzuhalten, also etwa Quarz öder dergleichen. Der Lampenkolben weist einen ausgebuchteten Teil von im wesentlichen kugelförmiger Gestalt auf, sowie ein Paar an entgegengesetzten Enden angeordneter Arme 7 und 8, welche die Elektroden aufnehmen, aus demselben Glasmaterial bestehen, von dem kugelförmigen Teil wegragen und von röhrenförmiger

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Gestalt «Ind. In diesen Arsen 7 und θ Bind die die Entladung unterhaltenden Elektroden 9 aus hitzebeständigem Metall, wie Wolfram, Molybden o. dgl. verankert. Mit ihren inneren Enden ragen si« in den kugelförmigen Teil des Lampenkolben 6» Wie deutlich aus Fig.1 und 2 hervorgeht, ist die Wandung der gläsernen Elektroden-Tragearme auf dem größten Teil der Länge der stabförmigen Elektroden 9 derart eingezogen, daß sie in einen engen, luftdichten Kontakt alt diesen steht. An ihren äußeren Enden sind die elektroden an hermetisch dichtenden Vereeiilußetüoken befestigt, die in Übereinstimmung mit dem Gegenstand der Srfin- -dung stehen. Ba diese Versohlußetücke beider Enden der Lampe identisch sind« soll nachfolgend nur eine» davon im einseinen beschrieben werden.

Unter Bezugnahme auf die vergrößerten Schnittansichten der 7ig,2 und 4 wird bemerkt, daß der Zuführungsleiterteil des Yer-BOhlußstückes mehrere langgestreckte Metallstreifen 10 enthält. Diese Streifen sind aus einem Material hergestellt, dessen Ausdehnungskoeffizient etwa dem des Materials des gläsernen Lampenkolbens entspricht, also etwa Molybden o.dgl. Sie sind nach An- »ahl und Querschnitt außerdem so bemessen, daß sie geeignet sind, elektrischen Strom der Stärke zu leiten, für welche die Lampe bestimmt ist. Die Metallstreifen 10 sind in den Wandteil des gläsernen Trägerarmes 8 eingebettet, der die öffnung des Hohlraumes 12 am äußeren Ende des Armes begrenzt» Sie bilden einen hermetisohen Abschluß mit dem gläsernen Lampenkolben. Unmittelbar oberhalb der Endöffnung des Hohlraumes 12 ragen die Enden 13 dieser Streifen 10 seitlich gegen die Achse des Trägerarmes Die abgebogenen Enden sind geschlitzt und peripher zwischen einer

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oberen. Metallscheibe 14 aus Molybden oder ähnlichem hitaebeatändigem Material und einer unteren, identischen Metalleohelbe 15 eingelegt. Sie sind der Rundung der Scheiben angepaßt und mit diesen, wie Pig.2 und 5 zeigen, durch Punktschweißung verbunden. Die in dieser Weise miteinander verbundenen Scheiben und Streifen bilden, wie Pig.4 zeigt, einen langgestreckten Zuführungsleiterteil.

Auf der oberen Metallscheibe 14 ist eine dritte hitzebeständige Metallscheibe 16 gelagert, welche in Berührung mit dem eingezogenen Ende der Glaswand des Trägerarmes θ steht, die dichtend an der hitzebeständigen Metallelektrode 9 anliegt. Diese dritte feuerfeste Metallscheibe 16 wird durch einen Schraubenbolzen 17 aus Molybden o.dgl. in ihrer Lage zwischen dem Zuführungsleiterteil und dem gegenüberliegenden Ende der Elektrode 9 gehalten. Der Bolzen ragt dabei duroh zentrale öffnungen, welche in den Scheiben 14, 15 und 16 vorgesehen sind und greift in eine im unteren Teil der Elektrode befindliche Gewindebohrung, wie dies deutlich aus Pig.2 zu erkennen ist. Die dritte oder oberste Metallscheibe 16 wird nur durch den Bolzen 17 gehalten und kann somit, ohne dadurch Spannungen oder Sprünge in dem Quarz oder Glasmaterial des Lampenkolbens 6 zu verursachen, während des Betriebes der Lampe unter Zusammenziehung und Ausdehnung geringfügige Bewegungen ausführen. Da alle drei Scheiben zudem aus dem gleichen Material und im wesentlichen auch von gleicher Gestalt und gleichem Ohmschen Widerstand sind, neigen sie dazu, die Wärme im Gebiet des Verschlußstückes gleichmäßig zu verteilen, so daß hierdurch eine zusätzliche Sicherheit gegen Spannungen und vorzeitige .Lampenschäden geschaffen wird.

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Jeder der Mplybden-Dichtungsstreifen 10 ist an seinem äußeren Ende mit einer Mehrzahl von schmäleren, stabileren Mölybdenzungen 18 verschweißt, wie Pig.4 zeigt. Diese Zungen 18 ragen aus dem den hermetischen Verschluß tragenden Teil des Armes 8 · heraus. Sie sind dazu bestimmt, seitlich um die periphere Kante des LampenkoIbenarmes gebogen, danach über die flache Oberfläche eines Metallringes 19 aus Molybdän o.dgl. geführt und schließlich nach Durchgang durch eine ringförmige öffnung dieeea Hinges (wie teilweise aus Fig.2 und 3 ersichtlich), mit ihren Enden wiederum seitlich abgebogen zu werden, um damit schließlich unter der eingedrehten Seite diese« Hinges zu liegen zu kommen, mit der sie durch Silberlot verbunden sind. Im Anschluß daran befindet eich eine Metallsoheibe 20, die mit einem entsprechenden Durohmesser in der Eindrehung an der Unterseite des Hinges 19 liegt und dort mit Silber angelötet ist. Diese Metallscheibe kann mit einem Endstück 23 verbunden werden, das mit einer Zuleitung 24- versehen ist, welche der Zuführung elektrischer Energie zu den von den beiden Enden der Lampe 5 getragenen Elektroden 9 dient.

Aus dem Vorhergehenden wird es für den Fachmann klar, daß eine Kurzbogen-Entladungslampe mit hoher Stromaufnahme und einem hermetischen Abschluß zwischen den streifenförmigen Zuleitungen und dem gläsernen Lampenkolben geschaffen wurde, bei der eine zwangsläufige und zuverlässige elektrische Verbindung zwischen den Streifenstücken des Verschlusses und den entsprechenden Elektroden besteht, die nicht nur in der Lage ist, die erforderliche elektrische Energie zu übertragen, sondern auch den Dehnungen und Schrumpfungen standzuhalten, die sich als Folge der hohen

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Betriebstemperatur der Lampe ergeben. Darüber hinaus ist ein hermetieohee Verechlußitüok geschaffen worden, das eine Mehrzahl γόη Metallstreifen aufweist, die sioh zwischen einem Paar τοη Metallsoheibtm heraus erstrecken, wobei die Metallstreifen in die Wandung des Lampenkörpers eingebettet sind und die Metallsoheibea friger «ad elektrischen Anschlußleiter für die Laapenelektroden bilden.

Obgleloh eine einsige spezielle Ausführung der Erfindung beschrieben mnd dargestellt wurde, versteht es sich von selbst, daS auch andere Aueführungsformen herstellbar sind, ohne Abweichung τοη dem in den Patentansprüchen niedergelegten Erfindungegedanken ·

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Claims (6)

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   Patentansprüche

   ΐΛElektrische Kurzbogen-Entladungslampe mit einem hermetisch abgedichteten Lampenkolben aus Glas oder glasartigem Material, der einen balligen Teil und mindestens ein sich nach auswärts erstreckendes längliches Endstück aufweist mit mindestens einer in diesem Endstück angeordneten, hitzebeständigen Metallelektrode, die sich bis in den balligen Teil des Lampenkolbens erstreckt, sowie mit einer ZuIeitungeanordnung,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungsanordnung eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten, langgestreckten Leiter (10) aus hitzebeständigem Metall aufweist, die hermetisch dicht in dem Endstück des Lampenkolbens gelagert sind undmit ihren inneren, quer zum Endstück abgebogenen Enden (13) mit einem Körper (14,15,16) aus hitzebeständigem Metall verbunden sind, der nahe dem festgemachten Ende der Elektrode (9) eingeordnet ist, wobei dieser Körper mit dem benachbarten Ende der Elektrode durch entsprechende Mittel (17) mechanisch so verbunden ist, daß eine gute elektrische Verbindung zwischen Körper und Elektrode entsteht.
2. 2. Lampe nach Anspruch 1 mit einem Paar von einander gegenüberliegenden Metallelektroden, die in auswärts ragenden rohrförmigen Endstücken des abgedichteten Lampenkolbens verankert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (10) einer jeden Zuleitungsanordnung peripher angeordnet sind und daß mit den aus dem Lampenkolben herausragenden äußeren Enden der Leiter ein elektrisches Anschlußstück (20,23,24·) verbunden ist.

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3. 3. Lampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die peripher angeordneten Leiter durch Streifen (10) aus hitzebeständigem Metall gebildet sind, deren inneren, quer zur Kolbenachse abgewinkelten Enden (13) zwischen zwei Metallscheiben (14,15) liegen, wobei Streifenenden und Scheiben bleibend miteinander verbunden sind.
4. 4. Lampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bolzen (17) durch die beiden Metallscheiben (14-»15) hindurch in das gegenüberliegende Ende der zugehörigen Elektrode (9) greift.
5. 5. Lampe nach Anspruch 3 oder 4» dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Streifenenden (13) und die Scheiben (14,15) miteinander verschweißt sind.
6. 6. Lampe nach Anspruch 3, 4 oder 5> dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Scheibe (16) aus hitzebeständigem Metall auf der inneren der beiden Scheiben (14,15) gelagert ist und alle drei Scheiben gefluchtete Öffnungen zur Aufnahme des Bolzens (17) aufweisen, der die Zuleitungsanordnung mit der zugehörigen Elektrode (9) verbindet.

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