DE866371C

DE866371C - Process for the production of high pressure discharge lamps from quartz glass

Info

Publication number: DE866371C
Application number: DEP3115D
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Krefft; Fritz Michalk
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1941-03-08
Filing date: 1941-05-06
Publication date: 1953-02-09

Description

Verfahren zur Herstellung von Hochdruckentladungslampen aus Quarzglas Im Patent 748625 ist ein Verfahren zur Herstellung von Hochdruckentladungslampen aus Quarzglas, insbesondere von Ouecksilberdampflampen mit Betriebsdrücken von mehr als 2o Atm. beschrieben, bei dem in die Endteile eines auf genaue Länge geschnittenen Quarzglasrohres zwei durch mechanischeBearbeitung paßrechthergestellte pfropfenartige Einschmelzfüße eingeschoben werden, deren verdickter Außenteil sich gegen eine paßrecht geschliffene Endfläche oder Absatzfläche des Rohres dicht anlegt, worauf die äußeren Ringfugen zwischen dem Ouarzglasrohr und den verdicktenAußenteilen derEinschmelzfüße ringsherum dicht zugeschmolzen und nach dem Entlüften des Ouarzglasrohres und gegebenenfalls Einführen eines Schutzgases die Quarzglasrohrenden und Füße so hoch erhitzt werden, daß sie an allen Berührungsflächen vollkommen miteinander verschmelzen. Das so entstandene Quarzglasgefäß wird dann in üblicher «eise durch ein besonderes Entlüftungsrohr oder einen Kanal am Einschmelzfuß hindurch gefüllt und schließlich abgeschmolzen. Durch das Zusammensetzen von für sich hergestellten, durch mechanische Bearbeitung mit genauen Maßen versehenen Einzelteilen lassen sich ohne glasbläserische Kunstfertigkeit und daher auch auf maschinellem Wege Hochdruckentladungslampen mit genauen Abmessungen, insbesondere mit genauem Elektrodenabstand und damit genauer Lichtbogenbrennspannung erzielen. Dabei ist beim Einschmelzvorgang ein Verbrennen der Einbauteile durch das satte Aufeinanderliegen der Berührungsflächen der Füße und der Rohrstutzen wirksam verhindert.Process for the production of high pressure discharge lamps from quartz glass Patent 748625 describes a process for the production of high pressure discharge lamps from quartz glass, in particular mercury vapor lamps with operating pressures of more than 20 atm. described, in which two plug-like fusible feet are inserted into the end parts of a quartz glass tube cut to exact length by mechanical processing, the thickened outer part of which rests tightly against a properly ground end surface or shoulder surface of the tube, whereupon the outer ring joints between the oar glass tube and the thickened outer fuselages of the unified fused tightly and after venting the quartz glass tube and, if necessary, introducing a protective gas, the quartz glass tube ends and feet are heated so high that they completely fuse with one another at all contact surfaces. The resulting quartz glass vessel is then filled in the usual way through a special ventilation pipe or a channel at the melt base and finally melted off. By assembling individual parts produced by themselves and provided with precise dimensions through mechanical processing, high-pressure discharge lamps with precise dimensions, in particular with precise electrode spacing and thus precise arc voltage, can be achieved without glassblowing craftsmanship and therefore also by machine. During the melting process, the built-in parts are effectively prevented from burning because the contact surfaces of the feet and the pipe socket lie on top of one another.

Es hat sich gezeigt, daß dieses im Hauptpatent angegebene Herstellungsverfahren auch mit Vorteil dann angewendet werden kann, wenn im Entladungsgefäß zusätzliche Einbauteile untergebracht werden sollen, z. B. Hilfselektroden zur Erleichterung der Zündung oder durch den Lichtbogen mitaufgeheizte Glühkörper zur Verbesserung der Lichtfarbe oder beiderseits offene, die Elektroden umschließende Hohlzylinder zum Auffangen von Zerstäubungsprodukten.It has been shown that this manufacturing process specified in the main patent can also be used with advantage if additional Installation parts are to be accommodated, e.g. B. Auxiliary electrodes for relief ignition or incandescent bodies heated up by the arc for improvement the light color or hollow cylinders that are open on both sides and enclose the electrodes for collecting atomized products.

Zur Halterung und auch etwaigen Stromspeisung derartiger Einbauteile werden bei dem Verfahren nach der Erfindung in den durch mechanische Bearbeitung gemäß: Patent 748 625 hergestellten Paßflächen der Einschmelzfüße oder der Quarzglasrohrstutzen Ausnehmungen zum Einsetzen von Hilfskörpern, z. B. Stützdrähten oder Halteblechen für Einbauteile, eingepreßt, .ausgefräst, ausgedreht oder ausgeschliffen und die Hilfskörper dann nach ihrem Einsetzen in die Ausnehmungen beim Verschmelzen der Füße mit den Rohrstutzen in das Quarzglas mit eingebettet. Die in den Paßflächen durch mechanische Bearbeitung erzeugten Ausnehmungen rönnen leicht so ausgebildet werden, daß die unverändert gebliebenen Teile der satt aufeinanderliegenden Paßflächen noch einen genügend dichten Abschluß des ,Gefäßinneren gewährleisten. Die Größe der Ausnehmungen wird möglichst genau den Abmessungen der einzusetzenden Hilfskörper angepaßt, die in die Ausnehmungen vollständig versenkt werden müssen, damit sie das satte Aufeinanderliegen der unverändert gebliebenen Paßflächenteile nicht stören. Die zur Aufnahme der Hilfskörper dienenden Ausnehmungen können entweder nur in den Paßlächen der Einschmelzfüße oder nur in den Paßflächen der Rohrstutzen oder gleichzeitig in den Paßflächen der beiden Körper vorgesehen sein. In den Paßflächen der Rohrstutzen lassen sich solche Ausnehmungen beispielsweise dadurch besonders einfach erreichen, daß man bei der maßhaltigen Herstellung des Rohrstutzens seine bis zum Erweichen erhitzte Wandung auf einen maßhaltigen, hitzebeständigen Dorn aufpreßt, der geeignet ausgebildete Vorsprünge oder Erhöhungen aufweist, die die gewünschten Ausnehmungen in die Quarzglasrohrwandung eindrücken. 748625 mating surfaces made of Einschmelzfüße or the quartz glass pipe socket recesses patent for the insertion of auxiliary bodies z: for mounting and also any power supply of such built-in parts, in the method according to the invention in the mechanical processing in accordance with. B. support wires or retaining plates for built-in parts, pressed in,. Milled, turned or ground and the auxiliary bodies then embedded in the quartz glass after their insertion into the recesses when the feet fuse with the pipe socket. The recesses produced in the mating surfaces by machining can easily be designed in such a way that the unchanged parts of the mating surfaces lying tightly on top of one another still ensure a sufficiently tight seal of the inside of the vessel. The size of the recesses is matched as precisely as possible to the dimensions of the auxiliary bodies to be used, which must be completely sunk into the recesses so that they do not interfere with the fitting surface parts that have remained unchanged on top of one another. The recesses serving to receive the auxiliary bodies can be provided either only in the mating surfaces of the fusible feet or only in the mating surfaces of the pipe sockets or at the same time in the mating surfaces of the two bodies. In the mating surfaces of the pipe socket, for example, such recesses can be achieved particularly easily by pressing its heated to softening wall onto a dimensionally accurate, heat-resistant mandrel which has suitably formed projections or elevations, which the desired recesses in press in the quartz glass tube wall.

In der Zeichnung sind zur Erläuterung des Verfahrens verschiedene Ausführungsbeispiele von Einschmelzungen an Hochdruckentladungslampen mehrfach vergrößert dargestellt.Various are shown in the drawing to explain the method Exemplary embodiments of seals on high pressure discharge lamps enlarged several times shown.

_ Bei allen Ausführungsformen wird ein pfropfenartiger, einen verdickten Außenteil aufweisender Einschmelzfuß i, der durch mechanische Bearbeitung, insbesondere durch Schleifen, mit genauen Maßen hergestellt ist, in einen ebenfalls maßgerecht hergestellten Rohrstutzen 2 des Lampengefäßes 3 eingeschoben, bis der verdickte Außenteil 4. des Einschmelzfußes an der paßrecht geschliffenen Endfläche 5 des Rohrstutzens 2 dicht anliegt. Die Figuren zeigen den Zustand nach dem Einschieben des Fußes ,i in den Rohrstutzen 2 der Entladungslampen. Anschließend erfolgt, wie im Hauptpatent angegeben, das Dichtverschmelzen der äußeren Ringfuge 6, worauf dann unter Entlüften des Rohrstutzens und gegebenenfalls Einführen eines Schutzgases der Rohrstutzen und der Einschmelzfuß so hoch erhitzt werden, daß sie an allen Berührungsflächen vollkommen miteinander verschmelzen. Das Lampengefäß kann dann in üblicher Weise, etwa durch ein am Mittelteil des Lampengefäßes vorgesehenes Entlüftungsrohr hindurch, gefüllt und schließlich abgeschmolzen werden._ In all embodiments, a plug-like, a thickened one is used Melting foot i having the outer part, which by mechanical processing, in particular is made by grinding, with exact dimensions, in a also true to size manufactured pipe socket 2 of the lamp vessel 3 is inserted until the thickened Outer part 4. of the melt-in foot on the properly ground end surface 5 of the pipe socket 2 is tight. The figures show the state after the foot has been pushed in, i in the pipe socket 2 of the discharge lamps. Then follows, as in the main patent indicated, the sealing fusion of the outer annular joint 6, whereupon then venting of the pipe socket and, if necessary, introduction of a protective gas into the pipe socket and the fusible foot are heated so high that they are on all contact surfaces merge completely with each other. The lamp vessel can then in the usual way, for example through a ventilation pipe provided on the middle part of the lamp vessel, filled and finally melted off.

Während bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent die pfropfenartigen Füße mit glatten Paßflächen bis zum Entladungsraum geführt sind, werden bei der Herstellung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen die Vorderteile der pfropfenartigen Füße mit kleinerem Durchmesser hergestellt, z. B. durch Abdrehen oder Abschleifen. Auf diesen so gebildeten Quarzglaszapfen 7 wird ein zylindrischer Körper 8 aufgesteckt, der die Ringnutausnehmung zwischen dem Rohrstutzen 2 und dem Quarzglaszapfen 7 ausfüllt. Dieser zylindrische, meist aus einem Blech bestehende Körper 8 trägt bei der Ausführungsform nach Fig. i einen hohlzylindrischen Sinterkörper 9, der die Glühelektrode io umgibt und zum Auffangen von Zer stäubungsprodukten dient.While in the method according to the main patent, the plug-like Feet with smooth mating surfaces are led to the discharge space, are in the Manufacture of the embodiments shown in the drawing, the front parts made of plug-like feet with a smaller diameter, e.g. B. by turning or sanding. A cylindrical plug 7 is placed on this thus formed quartz glass plug Body 8 attached, the annular groove recess between the pipe socket 2 and the Quartz glass plug 7 fills. This cylindrical, usually made of sheet metal In the embodiment according to FIG. 1, the body 8 carries a hollow cylindrical sintered body 9, which surrounds the glow electrode and to collect dusting products serves.

Bei der Ausführungsform nach Fig. a trägt der zylindrische Stützkörper 8 einen Glühkörper ii, der beim Betrieb der Lampe vom Lichtbogen aufgeheizt wird und z. B. zur Verbesserung der Farbe der Lampenstrahlung dient.In the embodiment according to FIG. A, the cylindrical support body carries 8 an incandescent body ii, which is heated by the arc when the lamp is in operation and Z. B. is used to improve the color of the lamp radiation.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Lampe ist auf dem zylindrischen Stützkörper 8 eine Zündhilfselektrode 1,2 befestigt, die über einen feinen, auf den unverändert gebliebenen Paßflächen des Fußes bzw. des Rohrstutzens aufgebrachten Metallbelag -13 mit den zur Stromzuführung dienenden Schellen 14, in leitender Verbindung steht. Beim Verschmelzen der Füße mit den Rohrstutzen wird der in den Zeichnungen dargestellte Stützkörper 8 mehr oder weniger in das Quarzglas mit eingebettet und dadurch gehalten.The lamp shown in Fig. 3 is on the cylindrical support body 8 an auxiliary ignition electrode 1, 2 attached, which has a fine, unchanged on the Remaining mating surfaces of the foot or the pipe socket applied metal coating -13 is in conductive connection with the clamps 14 used for power supply. When the feet are fused with the pipe socket, the one shown in the drawings Support body 8 more or less embedded in the quartz glass and held thereby.

Claims

PATENT CLAIM: A method for the production of high-pressure discharge lamps from quartz glass, in which the plug-like, a thickened outer part exhibiting fusible feet by mechanical processing, in particular by grinding, fitted snugly into tailor-made pipe sockets of the lamp vessel and after the sealing of the outer ring joints while venting the lamp vessel or inserting a Protective gas are fused at all contact surfaces with the pipe socket, according to patent 748 625, characterized in that recesses for inserting auxiliary bodies (8), e.g. B. support wires or retaining plates for built-in parts, pressed in, milled out, turned out or ground out and the auxiliary bodies (8) inserted into the recesses are embedded in the quartz glass when the fusing feet (i) with the pipe socket (2) are fused.