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Elektrode für elektrische Entladungslampen Die Erfindung betrif@t
selbstgeheizt Elektroden für Entladungslampen. insbesondere für metalldampfhochdrucklampen.
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Bekannt ist eine Vielzahl von Konstruktionen für selbstgeheizte Entladungslampenelektroden,
Besonders einfach sind Wedelelektroden, die aus einen Stift bestehen, aul den eine
oder mehrere Vendeln gewickelt sind und bei denen die Hohlräume und häufig auch
ihre Oberflächen mit einem Emitter versehen sind. @eben dem Vorteil, daß der Emitter
unmittelbare Verbindung mit der Stromzuführung hat, ist dabei nachteilig, daß immer
Teile des Emitters an den Wendeloberflächen zu finden sind und Während des betriebes
durch Wechselwirkung mit der Entladung abgeschlagen werden können, was zu Schwärzungen
der Entladungsgefäße führt.
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iläurig weffdet man daher sogenannte Korbelektroden an, bei denen
die Emitterwendel durch eine Außenwendel, die an einem Ende so verjüngt ist, aaD
sie auf dem Vorderteil des ale'-trodenstiftes festsitzt, geschützt ist. Hierbei
zeigt sich, daß die Entladung nach einiger Brennzeit nicht mehr an der Spitze, wo
Korbwendel und Stift miteinander verbunden sind, ansetzt, sondern sich außenf an
der Korbwendel, aort,
wo sich ihr Radius vergrößert, neue Ansatzstellen
sucht.
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Durch örtliche jberhitzung zerstäubt das Wendelmaterial und die mit
solchen Elektroden hergestellten Lampen haben keine hohe lebensdauer. Erschwerend
für eine automatisierte Fertigung ist bei diesen Elektroden auch die @erstellung
der Korbwendeln und das Aufpassen a;ff den Stift.
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mehr Bodeutung hat dahor eine andere bekannte Elektrode, bei der auf
einen Stift eine Wendel mit unterschiedlicher Steigung gewickelt wird. sodaß nohlräume
entstehen, die sich mit Emitter füllen lassen. nach einer entsprechenden thermischen
Behandlung wird über die Wendel mit unterschiedlicher Steigung eine geschlossene
Wendel geschraubt, womit der Emissionsstoff geschützt untergebracht ist. Hierbei
zeigen sich jedoch Nachteile durch die@otwendigkeit, die Überwendel genau anzupassen
und zum anderen in dem Schraubvorgang, bei dem Emitter abgerieben werden kann.
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Das Verschrauben ist außerdem zeitaufwendig und dadurch wird eine
unmittelbare ilerbindung der Uberwendel zur Emitter enthaltenden Unterwendel hergestellt,
Dies hat seine NAchteile darin, daß bewußt in den trenner bebrachte Zusätze, z.£3.
die Halogenide. bestimmter Elemente, oder zufällige Verunreinigungen, die beim Abschalten
und Abkühlen der Lampen aui den Elektroden kondensieren, zum Emitter diffundierenf
und diesen schädlich beeinflussen können.
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Offenbar zur Vermeidung dieses Effektes wurde eine andere Elektrode
vorgeschlagen, bei der ein as einer einseitig verjüngten Wendel bestehender Korb
benutzt wird, von dessen Teil mit kleinem Radius aus die Stromzuführung abzweigt,
in den eine mit Emitter versehene-Wendel gelegt wird.
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lurch die Kußere Korbwendel ist der nlitter vor direktem Einfluß der
Entladung geschützt, und durch das Fehlen des dire@ten Kontaktes Korb - Emitterwendel
ist auch die Gefahr der Diffusion schädlicher Verbindungen zum Emitter herabgesetzt.
Diese lose Verbindung der Emitterwendel zum Korb, der gleichzeitig die Stromzuführung
darstellt, ist aoer von hachteil für einen kontinuierlichen Stromfluß, denn der
Stromübergang von der Emitterwendel zur Stromzuführung ist nur zufällig und von
der jeweiligen Lage der Emitterwendel im Korb abhängig. durch Bildung von Übergangs
widerst@nden kann es hier zu frühzeitigem Ausfall der Lampen kommen.
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Zweck der Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel der bekannten
Elektroden zu beseitigen und eine Konstruktio n zu finden, die bei einfacher Herstellung
über eine lange Lebenszeit der Lampen zuverlässig arbeitet.
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Aufgabe der Erfindung ist die konstruktive Gestaltung von selbstgeheizten
Elektroden für elektrische Entladungslamen, die besonders die Anwendung einer automatisierten
fertigung gestatten und den Verlast des eingeprachten Emitters auf ein Minimum beschränken.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine unmittelbare
Verbindung des auf- oder eingebrachten Emitters mit der Stromzuführung hergestellt
wird und der schutz des Emitters durch eine oder mehrere äußere Schutzwendeln, die
möglichst geringen Kontakt mit dem Emitter tragenden Teil haben, erfolgt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe Kann man sich eines Stiftes mit emitterbevorrateter
Einfach- oder Doppelwendel aus hochschmelzendem material pedienen, auch einer Wendel
mit unterschiedlicher Eteigung oder eines Emittersinterkörpers auf einem Etift.
ober diesen Llektrodengrundkörper schiebt man eine Einfach- oder Doppelwendel ebenfalls
aus hochschmelzendem material, z. B. aus Wolfram, Wolfram-Thorium, Wolfram- @henium,
die durch Einbiegen der Abschlußwindungen gehalten wird. Auch kann ein übersteherstehendes
Ende des Elektrodengruokörpers al auflage ffir die Schutzwendel benutzt werden,
wobei aann die Einbiegung der aufliegenden Wendel allein als Befestigung genügt,
womit das Einbiegen der anderen Außenwindung entfällt. Durch dises halterungsmöglichkeit
entfällt die Notwendigkeit, die Schutzwendel auf den Grundkörper zu schrauben oder
am Stift zu befestigen, und durch entsprechende Wahl der Durchmesser kann man von
Grundkörper und Schutzwendel den schädlichen Kontakt beider weitgehend ausschließen.
Außerdem führt die genannte Halterung zu einer äußerst einfachen, automatisierbaren
Montage der Elektroden.
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Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen erläutert
werden.
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Es zeigt: Fig. 1: eine Doppelwendelelektrode, Fig. 2: eine Sinterelektrode.
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Für Quecksilberhochdrucklampen mit 400 W Leistung verwendet man als
Elektrodengrundkörper einen Wolframstift von 0, 9 mm durchmesser, der von einer
Doppelwendel aus Wolframdraht der Stärke 0, 5 mm mit zweimal acht Windungen umgeben
ist. Das Emissionsmaterial wird durch Tauchen des Grundkörpers in eine Emittersuspension
in und auf die Doppelwendel gebracht und sodann thermisch behandelt. Danach wird
eine zylindrische Wendel ebenfalls aus Wolframdraht der Stärke 0, 5 mm mit einem
Innendurchmesser von 3,1 mm und lo Windungen, deren eine äußere Windung bereits
zur Mitte gedrückt ist, über den elektrodengrundkörper gescheben und danach die
andere Außenwindung eingedrückt, siehe Figur 1. Die Elektrode ist damit fertig und
kann in den Brenner eingebaut werden.
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Ähnlich verfährt man bei Verwendung von sogenannten Sinterelektroden.
Für die oben erwähnte Lampe mit Goo W Leistung hat der auf einen Wolframstift von
o,9 mm Durchmesser aufgebrachte und gesinterte Emitterpreßling die Abmessungen 3
mm mal 4 mm. iie oben ausge£ührt, wird hierüber auf einfache Art die beschriebene
Außenwendel gezogen und damit die Elektrode fertiggestellt, siehe Fig. 2.