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Verfahren zum Herstellen von doppelwandigen, einsockeligen Entladungslampen
Entladungslampen mit starker Wärmeentwicklung, insbesondere Metalldampfentladungslampen,
werden vielfach zum Vermeiden schädlicher Wärmeableitung und damit zum Erhöhen der
Ökonomie oder auch wegen der Betriebssicherheit mit einem doppelwandigen Entladungsgefäß
ausgestattet. In der Regel wird dabei das Innengefäß vom Außengefäß durch Federn
abgestützt. Ein Nachteil derartiger Lampen liegt darin, daß die Abstützfedern Erschütterungen
des Innengefäßes nicht immer sicher ausschließen und auch oft durch örtliche Erwärmung
angrenzender Glasteile zu Glassprüngen Veranlassung geben. Endlich kann es bei derartigen
Lampen eintreten, daß durch Undichtwerden des die Entladung führenden Innengefäßes
die Lampe unbemerkt nicht mehr mit Hochdruckentladung, sondern mit Niederdruckentladung
brennt, was dann oft zu einer schädlichen Überlastung der Vorschaltdrossel oder
sogar zu einem Verbrennen derselben führt. Bekannt sind zwar auch schon zweisockelige
oder auch einsockelige, doppelwandige Entladungslampen, bei denen das Innengefäß
mit einem Endteil oder beiden Endteilen vom Außengefäß hervortritt und mit diesem
derart verschmolzen ist, daß ein einheitlicher Körper entsteht und die Stromzuführungsdrähte
zum Innengefäß das Außengefäß nicht durchsetzen, so daß ein Undichtwerden des Innengefäßes
sofort zu einem Erlöschen der Lampe führt. Das Verschmelzen des Außengefäßes mit
dem Innengefäß bereitet hierbei jedoch große Schwierigkeiten und führt auch meist
zu einem beträchtlichen Herstellungsausfall.
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Die Erfindung bezweckt, die Herstellung von doppelwandigen, einsockeligen
Entladungslampen, bei denen Innengefäß und_ Außengefäß miteinander zu einem einheitlichen
Körper verschmolzen sind, unter Herabsetzung des Herstellungsausfalles wesentlich
zu erleichtern sowie gleichzeitig auch so durchzuführen, daß, schädliche Kondensationsstellen
im Innengefäß weitgehend vermieden werden.
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Zu diesem Zwecke wird in an sich bekannter Weise von zwei übereinandergeschobenen
kolbenartigen Glasgefäßen Gebrauch gemacht, deren Verschließen und gegenseitiges
Verschmelzen jedoch in neuartiger Weise durchgeführt wird. Erfindungsgemäß wird
vorerst in das offene Ende eines für die Aufnahme der Elektroden und damit der Entladung
bestimmten rohrförmigen Kolbens ein eine oder mehrere Elektroden tragendes Tellerfußrohr
mit auswärts gerichteter Quetschstelle eingeschoben und in einiger Entfernung vom
Kolbenrand eingeschmolzen,
so daß dadurch dann der für die Entladung
bestimmte rohrförmige Kolben abgeschlossen ist. Dieser Verschmelzungsvorgang läßt
sich,.,: leicht durchführen, da die notwendige:ri`°. Brennerflammen bequem von außen
auf d, noch nicht vom Außenkolben rohrförmigen Innenkolben gerichtet werdeiit=:
können. Anschließend an das Einschmelzen des Tellerfußrohres nebst Entlüften des
Innenkolbens und Füllen desselben mit Gasen und Dämpfen wird dann der .rohrförmige-Außenkolben
übergeschoben und der Rand desselben mit dem freien Rand des schon verschlossenen
rohrförmigen Innenkolbensverschmolzen. Auch dieser Verschmelzungsvorgang ist leicht
durchführbar, da die Randverschmelzungsstelle , bequem von mehreren Seiten Brennerflammen
ausgesetzt werden kann. Eine 'Gefährdung des Innenkolbens ist hierbei nicht zu befürchten,
da die vorher erzeugte - Verschmelzungsstelle zwischen dem Innenkolben und dem Tellerfußrohr
entfernt von der Randverschmelzungsstelle liegt. Da die Quetschstelle des eingeschmolzenen
Tellerfußrohres, wie an sich bekannt, nach auswärts gerichtet ist, so weist der
Innenraum des Innenkolbens praktisch keine Winkel zur schädlichen Kondensation vori
Metalldampf auf. Die Stromzüführungsdrähte oder wenigstens einer .derselben können,
da die Quetschstelle des Fußrohres frei nach -außen hervortritt, ohne . Durchsetzung
des Außenkolbens unmittelbar in den Innenkolben eintreten, wodurch ein Undichtwerden
der EinschmelzsteIlen des Fußrohres sofort zu _ einem Erlöschen der Lampe führt.
Der Sockel kann nach Durchführung der Randverschmelzung beider Kolben bequem am
Hals des Außenkolbens befestigt werden: Auf der Zeichnung sind in den Abb. i und
2 zwei gemäß dem neuen Verfahren hergestellte, doppelwandige, einsockelige
Entladungslampen im Schnitt dargestellt.
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Die Lampe nach Abb. i besteht aus zwei mit Abstand übereinandergeschobenen
rohrförmigen Glaskolben 1, 2, von denen der innere zur Aufnahme .der Entladung bestimmt
ist, während der äußere als Wärmeschutzmantel dient. ' Bevor beide Kolben miteinander
zu einer Einheit verschmolzen werden, wird vorerst in das offene Ende des Innenkolbens
i ein Tellerfußrohr 3 eingeschoben, in dessen auswärts gerichteter Quetschstelle
q. zwei Stromzuführungsdrähte 5, 6 vakuumdicht eingeschmolzen sind. Die beiden Stromzuführungsdrähte
dienen zur Halterung von zwei Elektrodenkörpern, die im dargestellten Beispiel aus
Wolframdrahtwendeln 7 mit eingeschobenen Stäbchen 8 aus elektronenemittierenden
Stoffen, etwa' einem Gemisch aus Erdalkalimetallen oder Erdalkalimetall-Oxyden mit
Wolfram oder Molybdän, bestehen. Der, zur Halterung der vom Fuß-..rohr entfernten
Elektrode dienende Strom-@aÜführungsdraht 5 kann, wie dargestellt, innerhal@ des
Kolbens i von einem 9 umschlossen sein und durch einen .-.Federbügel io in seiner
Lage im Innenkolben gesichert werden. Das Fußrohr 3 wird so wei= in den Innenkolben
i eingeschoben, bis die vom Stromzuführungsdraht 5 gehaltene Elektrode 7, 8 eine
solche Stellung im halbkugelförmigen Bodenteil i i des Innenkolbens einnimmt, daß
.eine schädliche Kondensation von Metalldämpfen im Bodenteil vermieden wird. Darauf
wird das Fußrohr 3 mittels den Innenkolben i umspülender Brennerflammen und unter
Verwendung einer indifferenten Schutzgasatmosphäre in diesen eingeschmolzen, so
daß eine Verschmelzstelle 1 und ein von dieser und dem Fußrohr frei hervortretender
Halsteil 13 entsteht. Da- die Quetschung des Tellerfußrohres nach auswärts gerichtet
ist und der Rand des Tellerfußrohres mit dem Innenkolben leicht unter Vermeidung
von scharfen Winkeln verschmolzen werden kann, so sind auch in Nähe der vom Stromzuführungsdraht
6 gehaltenen Elektrode 7, 8 keine schädlichen Kondensationsstellen vorhanden. Der
durch das eingeschmolzene Fußrohr 3 abgeschlossene Innenkolben i wird darauf entlüftet
und mit einer geeigneten Füllung, etwa aus Edelgasen und Metalldämpfen, versehen,
wobei letztere i11 bekannter Weise in den als Entladungsraum dienenden Innenkolben
aus einem abschmelzbaren Ansatz oder aus einem im Innenkolben untergebrachten, leicht
zu öffnenden Vorratsbehälter überdestilliert werden können. Es kann aber auch ein
verdampfbarer Metallbodenkörper vor dem Einschmelzen des Fußrohres im Innenkolben
i untergebracht werden. Anschließend an das Füllen und Verschließen des Innenkolbens
wird dann erst über diesen der Außenkolben 2 geschoben. Die richtige Lage des Innenkolbens
im Außenkolben ist erreicht, wenn die gegenseitigen Abstände der Bodenteile und
Wandungsteile annähernd die gleichen sind.
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Darauf werden die offenen Ränder beider Kolben durch geeignet herangiestellte
Brennerflammen erweicht und miteinander verschmolzen, wobei eine ringförmige Verschmelzungsstelle
1.4 entsteht. Um das Aneinanderschmelzen der beiden Kolbenränder zu erleichtern,
wird zweckmäßig vorher der Rand des Innenkolbens tellerförmig nach außen oder auch
der Rand des Außenkolbens tellerförmig nach innen umgebogen. Der hierdurch gebildete
Mantelraum 15 wird darauf gleichfalls entlüftet und gegebenenfalls mit Gasen gefüllt.
Anschließend wird endlich am
Halsteil des Außenkolbens .ein Schraubsockel
aufgekittet, mit dessen Hülse 16 der eine Stromzuführungsdraht 5 und mit dessen
Bodenplatte 17 der andere Stromzuführungsdraht 6 verlötet wird. Der Sockel
kann gegebenenfalls noch durch eine Asbesteinlage 18 und ein umgelegtes Schellenband
i 9 besonders gesichert werden.
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Bei der Lampe nach Abb. 2 wird das Einschmelzen des Fußrohres 3, 4,
das Entlüften und Füllen des Innenkolbens i, das Verschmelzen beider Kolben und
das Entlüften und gegebenenfalls Füllen des Mantelraumes 15 in gleicher Weise
ausgeführt. Bei dieser Lampe ist jedoch in der Quetschstelle 4 des Fußrohres nur
ein Stromzuführungsdraht 6 vakuumdicht eingeschmolzen für die dem Fußrohr benachbarte
Elektrode, die in diesem Falle aus einem kleinen Metallbecher 2o besteht, der- mit
elektronenemittierenden Stoffen 2I, etwa einem Gemisch aus Erdalkalimetallen und
Erdalkalimetalloxyden, ganz oder teilweise gefüllt oder auch nur mit diesen Stoffen
bestrichen ist. Die im Bodenteil i i des Innenkolbens i untergebrachte Elektrode
wird durch .einen Stromzuführungsdraht 5 getragen, der in einer am Boden angebrachten
besonderen Quetschstelle 22 vakuumdicht eingeschmolzen ist. Der vom Innenkolben
vortretende Teil des Stromzuführungsdrahtes 5 ist im Mantelraum 15 aufwärts
geführt und wird bei der Verschmelzung beider Kolbenränder im Verschmelzungswulst
14 mit eingeschmolzen. Am Hals des Außenkolbens 2 ist hierbei ein Stiftsockel befestigt,
mit dessen beiden Stiften 23, 24 die beiden Stromzuführungsdrähte 5, 6 in leitende
Verbindung gebracht sind.
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Die Ausbildung der Elektroden und die Füllung des Innenkolbens i kann
eine beliebige sein. Gegebenenfalls können in bekannter Weise auch im Innenkolben
eine oder mehrere Hilfselektroden oder sonstige Ein-Bauteile, wie z. B. .die Elektroden
eng umschließende Wärmeschutzmäntel, untergebracht werden. Im Außenmantel kann gegebenenfalls,
wie auch schon vorgeschlagen wurde, ein lichtspendender Vorschaltwiderstand untergebracht
werden.