[0001] Die Erfindung betrifft sowohl ein Verfahren Zur Herstellung einseitig gequetschter
Hochdruckentladungslampen kleiner Leistung als auch derartige Lampen selbst. Typische
Wattstufen dieser Lampen liegen zwischen 35 und 150 W. Häufig ist dabei das eigentliche
Entladungsgefäß aus Quarzglas noch von einem Außenkolben umgeben. Das Entladungsgefäß,
in dem zwei abgewinkelte Elektroden angeordnet sind, umschließt eine ionisierende
Füllung, die üblicherweise Zündgas, Metalldämpfe und Metallhalogenide aufweist. Das
Anwendungsgebiet dieser Lampen ist vornehmlich die Innenraum- und Schaufensterbeleuchtung,
weil sie sich durch hohe Lichtausbeute und gute Farbwiedergabe ausZeichnen. Diese
Lampen sind beispielsweise in den DE-OS 32 32 207 und 38 42 483 beschrieben.
[0002] Die Herstellung dieser einseitigen Lampen ist wesentlich schwieriger als bei zweiseitig
gequetschten Lampen. Bei der Herstellung stört eine einseitige Quetschung die Symmetrie
des Entladungsvolumens wesentlich nachhaltiger als eine zweiseitige Quetschung. Außerdem
ist der Betriebsdruck dieser Lampen (bis ca. 50 bar) infolge des kleineren Elektrodenabstandes
und der gleichmäßigeren Aufheizung des Entladungsraumes im allgemeinen höher und daher
die Berstgefahr größer als bei vergleichbaren Zweiseitig gequetschten Lampen (bis
ca. 28 bar). Hinzu kommt, daß bei extrem kleinwattigen Lampen (unter etwa 100 W) die
Wärmeverluste besonders stark berücksichtigt werden müssen, weshalb zweiseitig gequetschte
Entladungsgefäße dafür kaum verwendet werden. Die gerade hier notwendigen extrem kleinen
Volumina (typisch nur 0,1 bis 3,0 cm³) erfordern jedoch besondere Sorgfalt in der
Herstellung, um die Streubreite in der Volumengröße und damit in den Lampeneigenschaften
in einem akzeptablen Rahmen zu halten.
[0003] Die übliche Herstellung derartiger Lampen erfolgt, wie in der EP-A 369 370 angedeutet,
dadurch, daß an einem Quarzrohr ein Pumprohr gebildet wird, anschliessend das Rohr
erhitzt und durch Einleiten eines Inertgases unter Überdruck das eigentliche Entladungsvolumen
ohne Stützung frei geblasen wird. Als nächster Schritt wird unter Inertgasspülung
das dem Pumprohr gegenüberliegende Ende mit zwei Quetschbacken unter vorherigem Erhitzen
gequetscht. Es hat sich jedoch gezeigt, daß beim freien Blasen die Größe des Entladungsvolumens
von Lampe zu Lampe erheblich schwankt und zudem beim Quetschen auch das Entladungsvolumen
nachträglich deformiert wird, was letztlich die unerwünschte Streuung der Lampeneigenschaften
hervorruft und zu Inhomogenitäten in der Wandstärkeverteilung führt.
[0004] Dementsprechend wird in der EP-A 369 370 vorgeschlagen, auf ein Pumprohr zu verzichten
und statt dessen ein Rohrende mittels einer Formrolle einseitig zu verschließen, anschließend
durch Formblasen die endgültige Form des zukünftigen Lampengefäßes exakt festzulegen
und dann nach dem Spülen und Füllen durch das noch offene zweite Rohrende dieses durch
eine Quetschung abzudichten.
[0005] Dieses Verfahren hat zwei Nachteile: die Füllung befindet sich während dem vorbereitenden
Erhitzen und dem eigentlichen Quetschungsvorgang bereits im Entladungsvolumen und
muß daher aufwendig gekühlt werden; zweitens wird das exakt vorgeformte Volumen während
des Quetschungsvorganges wieder deformiert.
[0006] Weiterhin ist aus der DE-OS 39 39 193 ein Herstellverfahren für kleinwattige Halogenmetalldampflampen
bekannt, bei der zunächst die Quetschung gebildet und dabei das Entladungsvolumen
vorgeformt wird und erst danach das Entladungsvolumen -offensichtlich über den noch
offenen Pumpstengel- in die gewünschte Form geblasen wird. Auf diese Weise läßt sich
zwar das gewünschte Entladungsvolumen nahezu exakt einhalten, aber nur auf Kosten
einer zeitraubenden und energieaufwendigen Herstellung, da für das Formblasen das
Entladungsgefäß erneut aufgeheizt werden muß.
[0007] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Entladungsgefäß für eine einseitig
gequetschte Hochdruckentladungslampe kleiner Leistung reproduzierbar und zeit- und
kostengünstig herzustellen. Eine weitere Aufgabe ist es, die Betriebssicherheit von
einseitig gequetschten Hochdruckentladungslampen zu verbessern.
[0008] Diese Aufgaben werden durch die kennzeichnenden Arbeitsschritte des Patentanspruchs
1 bzw. durch die Hochdruckentladungslampen der Patentansprüche 9 und 10 gelöst. Besonders
vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den davon abhängigen Unteransprüchen.
[0009] Das Abdichten und die endgültige Formgebung des Entladungsgefäßes werden erfindungsgemäß
in einem einzigen Arbeitsschritt durchgeführt. Dies geschieht vorteilhaft, indem das
mit einem Pumprohr ausgestattete Rohrstück mit vier Quetschbacken (zwei Haupt- und
zwei Seitenquetschbacken) gequetscht wird, wobei gleichzeitig die Form des Entladungsgefäßes
vorgebende Formbacken den Rohrabschnitt umfassen, der das zukünftige Entladungsvolumen
bilden soll. Dabei wird über das Pumprohr ein Inertgas (Stickstoff oder Argon) mit
Überdruck in das zukünftige Entladungsvolumen eingeleitet. Vorteilhaft sind die vier
Quetschbacken jeweils mit einem formgebenden Ansatz (Verlängerungsteil) ausgestattet,
so daß separate Formbacken entfallen können. Damit läßt sich das Entladungsvolumen
besonders gut reproduzieren. Die Volumenschwankungen werden von vorher etwa 7 % auf
jetzt 4 % reduziert.
[0010] Ein ganz besonderer Vorteil dieses Verfahren ist, daß bei der gleichzeitigen Schaffung
von Quetschung und Entladungsvolumen auch der dazwischen liegende Übergangsbereich
in idealer Weise gestaltet werden kann, indem die seitlichen Quetschbacken schräg
vorspringende Rampen besitzen, die den Übergangsbereich so formen, daß eine definierte
Schräge zwischen der Wand des Entladungsvolumens und den Schmalseiten der Quetschung
entsteht, die im wesentlichen unterhalb des Entladungsvolumens angeordnet ist. Auf
diese Weise werden störende "Taschen" eliminiert, die sich aufgrund der seitlichen
Einwirkung der seitenquetschbacken ohne diesen Kunstgriff im Übergangsbereich zwischen
Entladungsvolumen und Quetschung beim Quetschvorgang bilden würden.
[0011] Diese "Taschen" vergrößern das Entladungsvolumen in unvorhersehbarer Weise und mindern
die bei einseitigen Lampen besonders wichtige Widerstandsfähigkeit gegen etwaiges
Bersten. Die schräg vorspringenden Rampen an den Seitenquetschbacken leiten jedoch
den Quarzfluß beim Quetschvorgang in Richtung der Quetschdichtung ab, so daß diese
"Taschen" erst gar nicht entstehen können. Der Berstdruck wird dadurch um bis zu 20
% erhöht.
[0012] Ein Problem mit "Taschen" ist auch bei zweiseitigen Entladungsgefäßen bekannt (EP-A
271 927). Dort führen diese "Taschen" jedoch zu einem unerwünschten Absenken der "cold-spot"-Temperatur
in der Zone hinter den Elektroden und sie werden auch anders beseitigt, nämlich indem
die Seitenquetschbacken mit rechtwinklig abspringenden Fingern Dellen in die Wand
des Entladungsvolumens eindrücken.
[0013] Die hier vorgestellten Schrägen sind auch klar zu unterscheiden von den in der DE-OS
38 42 483 beschriebenen Schrägen für einseitig gequetschte Metalldampflampen. Diese
sind etwas unterhalb der Elektroden noch neben dem Entladungsvolumen angesetzt und
sollen ebenfalls die "cold-spot"-Temperatur hinter den Elektroden erhöhen. Während
der Herstellung haben sie keine Funktion. Sie dienen daher nicht zur Verbesserung
des Berstschutzes durch Vermeidung von "Taschen" unterhalb des Entladungsvolumens.
Derartige "Taschen" könnten bei diesem Stand der Technik auch gar nicht auftreten,
weil das Entladungsgefäß offensichtlich mit nur Zwei Quetschbacken verschlossen wurde,
was man aus der gegenüber dem Entladungsvolumen deutlich größeren Breite der Quetschung
schließen kann.
[0014] Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Schräge etwa 20 - 30° gegen die Schmalseite
geneigt, da dann das Ausbilden der "Taschen" am zuverlässigsten vermieden wird.
[0015] Für die optimale Lenkung des Quarzflusses beim Quetschen ist es besonders günstig,
daß die Hauptquetschbacken seitliche Abschrägungen besitzen, die mit den schräg vorspringenden
Rampen der Seitenquetschbacken zangenartig zusammenwirken, indem deren Neigung -insbesondere
um 15 - 30 %- größer ist, so daß der Quarzfluß vom Entladungsvolumen weg geleitet
wird. Dadurch entsteht am Entladungsgefäß eine doppel-T-förmige Quetschung, bei der
die Außenkante der Schräge eine größere Neigung, insbesondere um 15 - 30 %, als die
Innenkante der Schräge aufweist.
[0016] Das erfindungsgemäße Verfahren kann dahingehend modifiziert werden, daß zur Erhöhung
der Maschinenleistung das Rohrstück vor dem Verschließen und gleichzeitigen endgültigen
Formen zunächst grob vorgeformt wird. Dies geschieht, indem ein Teil oder auch nahezu
das ganze Rohr an die gewünschte Endform angenähert wird.
[0017] Zweckmäßig kann z.B. das offene Ende des Rohres nach mäßigem Erhitzen durch Formdrücken
so verformt werden, daß es einen ovalen Querschnitt aufweist. Verschiedene Techniken
sind in den DE-OS 35 37 880, 35 37 879 und 35 37 878 beschrieben.
[0018] Dadurch wird insbesondere das Einführen des Elektrodensystems erleichtert und somit
verhindert, daß die Folien oder auch Elektroden beim Einführen versehentlich an der
Glaswand ankleben.
[0019] Eine andere oder zusätzliche Möglichkeit ist, den Bereich des zukünftigen Entladungsvolumens
vorzuformen, indem dieser Bereich erhitzt wird und anschließend -unter Verschließen
des offenen Rohrendes- durch Formblasen an die zukünftige Form angenähert wird. Dabei
kann insbesondere der pumprohrnahe Bereich des zukünftigen Entladungsvolumens, der
beim Endformen nur unzureichend erfaßt wird, exakt geformt werden. In vielen Fällen,
insbesondere bei relativ großen Entladungsvolumina, genügt aber auch die Vorformung
durch Formrollen in diesem Bereich den Anforderungen.
[0020] Das Vorformen des zukünftigen Quetschungsbereiches, insbesondere durch Formdrücken,
hat im vorliegenden Fall den besonderen Vorteil, daß es das sichere Einführen von
Elektrodensystemen erleichtert, deren gerade Elektrodenschäfte gegenüber der optischen
Achse leicht (ca. 5°) nach außen geneigt sind. Die Verwendung derartiger Elektrodensysteme
ist aber grundsätzlich nicht auf diese spezielle Herstellungsweise eingeschränkt.
[0021] Eine Lampe mit derartig geneigten Elektroden hat, unabhängig vom Herstellprozeß,
den Vorteil, daß der Elektrodenabstand vergrößert ist. Dadurch wird eine höhere Brennspannung
erzielt, so daß der Betriebsdruck abgesenkt werden kann. Letztlich wird durch diese
Maßnahme also auch der Berstschutz verbessert.
[0022] Insbesondere läßt sich durch Kombination mit den Schrägen an den Schmalseiten der
Quetschung eine weiter verbesserte Betriebssicherheit erzielen.
[0023] Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert. Es
Zeigen:
- Figur 1
- eine Metallhalogenidentladungslampe, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt
wurde, in Seitenansicht (Figur 1a) sowie einen Querschnitt durch die Quetschung dieser
Lampe (Figur 1b)
- Figur 2
- die Herstellung des zukünftigen Entladungsgefäßes in mehreren Schritten (Figuren 2a
bis 2f)
- Figur 3
- die bei der Herstellung verwendete Vorrichtung in Seitenansicht (Figur 3a) sowie in
Draufsicht (Figur 3b).
[0024] Die in Figur 1 dargestellte 35 W-Hochdruckentladungslampe 1 besteht aus einem einseitig
gequetschten Entladungsgefäß 2 aus Quarzglas mit einem ellipsoidförmigen (oder auch
kugel- bzw. tonnenförmigen) Entladungsvolumen 3, das insbesondere in einem Außenkolben
(nicht dargestellt) angeordnet ist. Auf der der Quetschung 4 gegenüberliegenden Seite
des Volumens 3 ist ein Pumpstutzen 5 angeordnet. Die Elektroden bestehen aus geraden
Schäften 6, an die etwa rechtwinklig abgebogene Spitzen 7 angesetzt sind, wobei die
Schäfte 6 etwa 5° gegen die optische Achse A nach außen geneigt sind und wobei die
Spitze 7 gewendelt oder kugelförmig ausgebildet sein kann. Sie sind mittels Molybdänfolien
8 in der Quetschung 4 eingeschmolzen. Auch ein Haltedraht 9 für einen Getter, der
im Außenkolben wirkt, ist in die Quetschung 4 eingeschmolzen. Die mit den Folien 8
verbundenen Stromzuführungen 10 aus Molybdän dienen gleichzeitig als Halterung für
das Entladungsgefäß 2 im Außenkolben. Das Entladungsgefäß 2 weist ein Innenvolumen
3 von 0,11 cm³ auf. Die Füllung setzt sich beispielsweise aus NaJ, SnJ₂, TlJ und Hg
zusammen, als Zündgas dient Argon. Das ellipsoidförmige Entladungsvolumen 3, das von
einer 1,3 mm dicken Wandung 11 umgeben ist, ist in sehr guter Näherung (bedingt durch
das Formblasen) durch eine etwa in der Verbindungsgeraden der Elektrodenspitzen 7
liegende große Halbachse von 9,0 mm Gesamtlänge und zwei senkrecht dazu angeordnete
kleine Halbachsen von jeweils 4,8 mm Gesamtlänge charakterisiert. Der Betriebsdruck
liegt bei etwa 35 - 40 bar. Dieser niedrige Druck (ca. 80 % des üblichen Wertes) resultiert
aus dem relativ großen Elektrodenabstand von 5,2 mm (bisher etwa 4,5 mm), der dadurch
erreicht wird, daß die geraden Elektrodenschäfte 6 (Durchmesser 0,3 mm) gegenüber
der optischen Achse A um etwa 5° nach außen geneigt sind. Der durch die Schäfte 6
fließende Strom beträgt etwa 0,5 A. Da bei einer derartigen Anordnung bei der Zündung
die Gefahr einer Bogenentladung zwischen den Schäften 6 an der Stelle besteht, an
der sie aus der Wand 11 austreten, ist es zweckmäßig, die Schäfte 6 mit einer Hülse
12 aus isolierendem Material (z.B. Keramik oder Quarzglas) zu umgeben.
[0025] Die das Entladungsvolumen 3 abdichtende Quetschung 4 hat im Querschnitt die an sich
bekannte Doppel-T-Form (d.h., zwei "T" stoßen an der Basis aneinander). Bei einer
Länge von 35 mm besitzt sie an den Breitseiten 13 der Quetschung eine Breite von etwa
11 mm, die etwa der maximalen Breite des Entladungsgefäßes 2 entspricht. An den Schmalseiten
14 beträgt die Breite einschließlich des die Doppel-T-Form bedingenden Wulstes 15
etwa 5 mm. Die Schmalseiten 14 sind jeweils über eine Schräge 17 mit ihrem Ansatzpunkt
16 an der Wand des Entladungsvolumens verbunden. Die Außenfläche (bzw. in Seitenansicht
die Außenkante) 18 der Schräge ist etwa 26° gegen die optische Achse A geneigt, wo
hingegen die -durch den Wulst 15 erzeugte-Innenkante 19 der Schräge nur um etwa 20°
gegen die Achse A geneigt ist, so daß der Wulst 15 in Richtung zum Ansatzpunkt 16
spitz zuläuft. Für eine optimale, die Bildung von "Taschen" verhindernde Wirkung ist
es wesentlich, daß die Schrägen 17 etwa in Höhe der der Quetschung 4 zugewandten Unterkante
des Entladungsvolumens 3 ansetzen.
[0026] Bei anderen Ausführungsbeispielen haben ähnlich aufgebaute Lampen eine Leistung von
150 W bzw. 70 W. Der Innendurchmesser des Entladungsvolumens beträgt 0,82 cm³ bzw.
0,28 cm³ bei einem Betriebsdruck von 25 - 30 bar bzw. 35 - 40 bar. Das das Entladungsvolumen
bildende Ellipsoid hat eine große Halbachse von 15,0 bzw. 10,8 mm und kleine Halbachsen
von jeweils 10,2 bzw. 7,0 mm. Der Lampenstrom beträgt 1,8 A bzw. 0,9 A bei einem Durchmesser
des Elektrodenschaftes von 0,5 mm bzw. 0,4 mm.
[0027] Eine Möglichkeit der Herstellung des Entladungsgefäßes wird anhand von Figur 2 beschrieben.
[0028] Ein Rohrstück 20 aus Quarzglas wird in eine rotierende Aufnahme (Pfeil B) eingesetzt
und mittig mittels eines Gasbrenners 21 solange erwärmt (Figur 2a), bis es sich auseinanderziehen
läßt (Pfeile C1, C2), so daß zwei Rohrteilstücke 20a, 20b entstehen, zwischen denen
ein Mittenabschnitt 22 kleineren Durchmessers über Verjüngungen 23 angeordnet ist,
wobei der Mittenabschnitt 22 später die beiden Pumprohre bildet (Figur 2b). Nach dem
Trennen der beiden Rohrstücke 20a, 20b wird der Bereich der Verjüngung 23 zwischen
einem Rohrstück, z.B. 20a, und dem dazugehörigen Pumprohr 22' mit einem Gasbrenner
21' erwärmt und mittels einer rotierenden Formrolle 24 kuppenartig geformt, wobei
er dem an dieser Stelle gewünschten Radius des zukünftigen Entladungsvolumens angepaßt
wird. Die diesen Radius bestimmenden Parameter sind die Breite der Erwärmungszone
und die Gestalt der Formrolle 24 (Figur 2c).
[0029] Anschließend wird der offene Endbereich 25 des Rohrstückes 20a mäßig erwärmt und
durch Formbacken 26 verformt, so daß er einen ovalen Querschnitt erhält (Figur 2d).
Die Formbacken 26 sind vorteilhaft so breit (26a), daß auch ein Teil des zukünftigen
Entladungsvolumens 3' grob vorgeformt wird.
[0030] Als nächstes wird (Figur 2e) eine Wechselaufnahme 27, die zwei Elektrodensysteme
28, bestehend aus Stromzuführungen 10, Dichtungsfolien 8 und Elektroden 6, 7, deren
Schäfte 6 um 5° nach außen geneigt sind, durch das offene verformte Ende 25 des Rohrstückes
20a eingeführt (Pfeil). Über das Pumprohr 22' wird N₂ oder ein anderes Inertgas zum
Spülen und Reinigen des Entladungsgefäßes zugeführt. Die Wechselaufnahme 27 ist an
ihrer Mantelfläche mit dem Fachmann bekannten federnden Element 27a (bevorzugt drei
Elemente; nur eines ist in Figur 2e sichtbar) versehen. Diese stützen sich quasi an
der Innenwand des Rohrstückes 20a ab und haltern die Wechselaufnahme 27 dadurch von
selbst. Die definierte Position der Elektrodensysteme 28 innerhalb des zukünftigen
Lampengefäßes wird erreicht, indem zum Einführen der Wechselaufnahme 27 in das Rohrstück
20a ein Stempel 27b, der mit der Wechselaufnahme über einen Arm 27c verbunden ist,
bis zu einem Anschlag abgesenkt wird (schematisch dargestellt). Auch dieser Vorgang
ist dem Fachmann bekannt und deshalb nicht gesondert dargestellt (Figur 2e).
[0031] Schließlich wird (Figur 2f) das gesamte Rohrstück 20a mit Ausnahme des Pumprohres
22' und des unmittelbar angrenzenden Bereiches der kuppenartigen Verjüngung 23 durch
Gasbrenner 21'' auf Verarbeitungstemperaturen gebracht.
[0032] Eine Quetschmaschine 29 (Figur 3) mit zwei Hauptquetschbacken 30 (in Figur 3a ist
eine teilweise entfernt) und zwei Seitenquetschbacken 31 dichtet nun das offene Rohrende
durch eine doppel-T-förmige Quetschung ab. Die Quetschbacken 30, 31 besitzen vorteilhaft
an die eigentlichen Quetschflächen 32a, 32b angesetzte Verlängerungsstücke 33a, 33b.
Diese haben an ihren dem Rohrstück zugewandten Breitseiten konkave Mulden 34a, 34b
(gestrichelt angedeutet), die im geschlossenen, d.h. quetschenden, Zustand der Quetschmaschine
29 sich nahezu aneinanderfürgen und die Form des Entladungsvolumens vorgeben. Innerhalb
kürzester Zeit nach dem Zusammenfahren der Quetschbacken 30, 31 (einige 100 ms) wird
über das Pumprohr 22' N₂ oder ein anderes Inertgas unter leichtem Überdruck in das
zukünftige Entladungsvolumen eingeleitet und so im Bereich der Verlängerungsstücke
33a, 33b das Entladungsvolumen 3 gebildet.
[0033] Gleichzeitig erzeugen Rampen 35, die den Übergangsbereich zwischen den Quetschflächen
32b und den Verlängerungsstücken 33b bilden, an den beiden Seitenquetschbacken 31
(Figur 3) die Schrägen 17 an den Schmalseiten der Quetschung (Figur 1), wobei sie
mit seitlichen Abschrägungen 36 an den beiden Hauptquetschbacken 30 Zusammenwirken.
Die Abschrägungen 36 verjüngen die Breite der Quetschflächen 32a der Hauptquetschbacken
auf die Breite der zugehörigen Verlängerungsstücke 33a. Sie erzeugen die Innenkante
19 der Schrägen beim fertigen Entladungsgefäß (Figur 1).
[0034] Wie Figur 3 zeigt, stoßen die vier Quetschbacken 30, 31 im geschlossenen, also quetschenden
Zustand nicht aneinander, sondern belassen etwas Spielraum, so daß im Bereich der
Quetschflächen 32a, 32b sich der Wulst 15 der -im Querschnitt doppel-T-förmigen- Quetschung
ausbilden kann. Die Quetschflächen 32a der Hauptquetschbacken 30 weisen außerdem die
an sich bekannten Zentriernoppen 37 und Zentriervertiefungen 38 für die Stromzuführungen
und für den mittig angeordneten Haltedraht 9 auf. Zu beachten ist ferner, daß die
Hauptquetschbacken 30 im Bereich des Zenits, also an der Stelle, an der das Pumprohr
22' ansetzt, eine Aussparung 39 aufweisen. Um die Stabilität dieses Bereiches nicht
zu gefährden, wird er weder erhitzt noch geformt. Das so geformte Entladungsgefäß
3 wird anschließend durch das Pumprohr 22' gefüllt. Danach wird der Pumprohransatz
erwärmt und das Pumprohr abgezogen, so daß der Pumpstutzen 5 übrig bleibt.
[0035] Das hier exemplarisch vorgestellte Herstellverfahren kann auf verschiedene Weise
abgewandelt werden. Insbesondere kann z.B. auf das Vorformen verzichtet werden, wenn
Elektrodenschäfte verwendet werden, die parallel zur optischen Achse angeordnet sind.
[0036] Weiterhin kann das Anbringen des Pumprohres dadurch erfolgen, daß eine separate Kanüle
am verjüngten Rohrende angesetzt wird, so daß das Ziehen des Pumprohres aus dem Ende
des Rohrstückes entfällt.
[0037] Schließlich kann insbesondere das Rohrstück 20a bereits vor dem Einführen des Elektrodensystems
28 auf Quetschungstemperatur erhitzt werden. Das Reinigungsspülen kann ebenfalls zu
einem beliebigen Zeitpunkt vor dem Quetschvorgang erfolgen.
1. Verfahren zur Herstellung eines Entladungsgefäßes für eine Hochdruckentladungslampe
kleiner Leistung, bei dem ein Entladungsvolumen (3) mittels einer einzigen Quetschung
(4) abgedichtet ist, wobei durch die Quetschung (4) ein Elektrodensystem (28) gasdicht
eingeführt ist, das zumindest zwei voneinander elektrisch-isolierte Stromzuführungen
(10) sowie damit verbundene und innerhalb des Entladungsvolumens (3) angeordnete Elektroden
(6, 7) aufweist, gekennzeichnet durch den Ablauf folgender Arbeitsschritte:
a) Herstellen eines Rohrstückes (20a) aus Quarzglas, dessen erstes Ende (25) offen
ist und an dessen zweites Ende mittig ein Pumprohr (22') über eine kuppenartige Verjüngung
(23) angegesetzt ist
b) Ausführen der folgenden drei Arbeitsschritte in beliebiger Reihenfolge:
- Einführen einer das Elektrodensystem (28) halternden Wechselaufnahme (27) durch
das offene erste Ende (25) des Rohrstückes an eine vorbestimmte Stelle
- Reinigungsspülen des Entladungsgefäßes
- Erhitzen des Rohrstückes (20a) bis kurz unterhalb des Pumprohres (22') einschließlich
des offenen Ende (25)
c) Abdichten des offenen Endes (25) durch einen Quetschvorgang, wobei gleichzeitig
das Entladungsvolumen (3) durch Formblasen in seine endgültige Form gebracht wird,
indem ein Inertgas unter Überdruck durch das Pumprohr (22') in das Rohrstück (20a)
eingeführt wird
d) Einbringen der dosierten Mengen der Füllsubstanzen und des Zündgases
e) Verschließen des Entladungsgefäßes durch Abziehen des Pumprohres (22').
2. Verfahren zur Herstellung eines Entladungsgefäßes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Verfahrensschritt (c) der Quetschvorgang durch eine Vierbackenquetschmaschine
(29) mit zwei Haupt- und zwei Seitenquetschbacken (30, 31) erfolgt, so daß die Quetschung
(4) einen doppel-T-förmigen Querschnitt erhält und einen Wulst (15) mit Innen-(19)
und Außenkante (18) aufweist, wobei zumindest die Seitenquetschbacken (31) schräg
vorspringende Rampen (35) besitzen, die eine Schräge (17) zwischen der Wand (11) des
Entladungsvolumens und den Schmalseiten (14) der Quetschung formen, die im wesentlichen
unterhalb des Entladungsvolumens (3) angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkante (18) der Schräge
(17) etwa 20 - 30° gegen die optische Achse (A) des Entladungsgefäßes geneigt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Innenkante
(19) etwa 15 - 30 % schwächer als die Neigung der Außenkante (18) ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahrensschritt (a) der
Radius der kuppenartigen Verjüngung (23) in der Nähe des Pumprohres (22') durch Erhitzen
und Andrücken einer Formrolle (24) definiert vorgeformt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verfahrensschritt (c) die
Quetschung mittels Quetschbacken (30, 31) erfolgt, die ein Verlängerungsteil (33)
mit konkaver Mulde (34) für das Formblasen des Entladungsvolumens besitzen.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bestandteil des Verfahrensschrittes
(b) ein zusätzlicher Verfahrensschritt (x) eingefügt wird:
- Erwärmen und Verformen zumindest eines Teil des Rohrstückes (20a).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt (x) direkt
nach dem Verfahrensschritt (a) eingefügt wird und daß im Verfahrensschritt (b) als
Teil des Elektrodensystems Elektrodenschäfte (6) verwendet werden, die etwas nach
außen geneigt sind, so daß der Elektrodenabstand verlängert ist.
9. Hochdruckentladungslampe kleiner Leistung mit einem Entladungsgefäß (2) aus Quarzglas,
bei dem ein Entladungsvolumen (3) mittels einer einzigen Quetschung (4) abgedichtet
ist, wobei zwei Elektroden (6, 7) durch die Quetschung (4) hindurchgeführt sind und
wobei die Quetschung (4) zwei Breitseiten (13) und zwei Schmalseiten (14) besitzt
und im Querschnitt die Gestalt eines doppelten "T" aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Schmalseite (14) über eine Schräge (17) mit der Wand (11) des Entladungsvolumens
verbunden ist, wobei die Schräge (17) im wesentlichen unterhalb des Entladungsvolumens
(3) angeordnet ist, wodurch das Entladungsvolumen (3) keine störenden "Taschen" mehr
aufweist.
10. Hochdruckentladungslampe kleiner Leistung mit einem Entladungsgefäß (2) aus Quarzglas,
bei dem ein Entladungsvolumen (3) mittels einer einzigen Quetschung (4) abgedichtet
ist, wobei zwei Elektroden (6, 7) durch die Quetschung (4) hindurchgeführt sind, die
aus geraden Elektrodenschäften (6) bestehen, an denen etwa rechtwinklig abgebogene
Elektrodenspitzen (7) angesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenschäfte
(6) so gegeneinander geneigt sind, daß sich der Elektrodenabstand verlängert.