专利名称：用于放电灯的电极及相应的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于放电灯、尤其高压放电灯的电极，其中电极包括销钉和通过 电极螺旋体的过熔设置在销钉端部上的块状物，其中销钉由具有结构稳定的添加物的钨构 成，其中添加物的浓度大于等于30ppm、优选地大于60ppm、特别优选地为80ppm。此外，本发 明涉及一种用于制造放电灯的电极的相应方法。
背景技术：
图1分别以横截面图示出了现有技术中已知的承受高热负载的电极(左图是在电 极螺旋体的过熔之前，右图是在过熔之后)，如例如为了达到良好的维护性而在高压放电灯 中使用这些电极。在此，将高纯的钨(即具有其浓度小于等于20ppm的添加物的钨)既用 于销钉12，又用于电极螺旋体14。然而，由此出现低的再结晶温度的缺点，由此电极在较高 的温度下、尤其在灯工作中非常易碎。用于产生热的紧凑块状物16的电极螺旋体的过熔已 在DE 1170542中公开。接受或者通过尽可能无冲击的操作来避免由于已知的易碎性导致 的次品。因此，在具有这种电极的情况下，不可能用作例如汽车灯。图2示出了现有技术中已知的另外的常规的电极，其中使用具有结构稳定的添加 物(例如钾)的钨，其中添加物的浓度在用于销钉的材料中和在用于电极螺旋体的材料中 都大于等于30ppm。虽然易碎性降低，但是这些添加物对灯的寿命有负面影响。此外，结构 稳定的电极螺旋体只能非常困难地过熔，因为稳定的添加物导致形成缩孔18。目前，在具有 高的冲击可能性的应用(譬如汽车灯)中使用这种电极而接受其寿命的限制。
发明内容
因此，本发明的任务在于，改进常规的电极或常规的方法，使得提供一种电极，其 特征在于在尽可能大的耐碎性的情况下的尽可能良好的维护性以及尽可能长的灯寿命。该任务通过具有权利要求1的特征的电极以及通过具有权利要求12的特征的方 法来解决。此外，要求保护具有这样的电极的放电灯。本发明基于以下认识当销钉由结构稳定的钨制造以提供必要的耐碎性，并且使 用由尽可能纯的钨构成的电极螺旋体以在良好维护性的情况下实现没有缩孔形成的简单 过熔时，上述任务得以解决。如果使用这种电极螺旋体和这种销钉，则得到如下电极，其特 征一方面在于高的耐碎性，另一方面在于良好维护性以及长寿命。可以毫无问题地使用在 承受机械负载的灯中。对电极螺旋体而言，具有最高20ppm的添加物的钨视为足够纯的，钨既包括所不 希望的添加物(即杂质)也包括功能性添加物。特别优选的是，电极螺旋体的添加物的浓 度小于等于5ppm、还更优选的是小于等于lppm。由此，提供了具有用于电弧放电的高纯的 电弧起始区(Bogenansatzzone)的耐碎的电极并且由此提供了特别良好的性能。为了销钉材料的足够的结构稳定性，为此使用的钨设置有结构稳定的添加物。在 此，尤其考虑钾和/或钍。结构稳定的添加物的浓度为至少30ppm、更好为60ppm、还好佳为80ppmo在根据本发明的电极的第一变形方案中，销钉伸到电极螺旋体的熔融区中。这实 现了仅仅在表面附近或者以小的能量产出供给进行过熔过程。在其他的优选的变型方案中，销钉未伸到电极螺旋体的熔融区中。由此保证通过 过熔形成的紧凑的热块状物仅仅包括销钉的非常少的部分并且因此几乎不包括添加物。过 熔过程可以改变以构建更大的紧凑的热块状物，尤其与其中销钉伸到电极螺旋体的熔融区 中的变型方案相比延长。大的紧凑的热块状物引起电极的特别良好的性能。销钉优选地未伸到电极螺旋体的背离销钉的、前部的区域中。由此特别简单地保 证在紧凑的热块状物中几乎不包含销钉的部分并且因此理想地不包含附加物。电极螺旋体优选地包括3至20个圈，其中销钉至少未伸到圈的背离销钉的前四分 之一部中、优选地未伸到圈的背离销钉的前三分之一部中。在此，电极螺旋体的圈至少部分地设置成一层。然而，电极螺旋体的圈可以附加地 或者可替选地(即至少部分地)相叠地设置成至少两层。优选的是，单层地构建电极螺旋 体的背离销钉的部分，两层地或多层地构建电极螺旋体的朝向销钉的部分。由此，可以以简 单的方式影响紧凑的热块状物的形式。优选的是，过熔设计为使得形成紧凑的热块状物，其中该销钉在紧凑的热块状物 中的比例小于等于15%、优选地小于等于1%。另外的有利的实施形式从从属权利要求得出。参考根据本发明的电极来介绍的优选实施形式及其优点相应地(只要可应用)也 适应于根据本发明的方法。
现在在下文中参考所附的示意性附图进一步描述根据本发明的电极的实施例。其 中图1分别以横截面图示出了现有技术中已知的第一种电极(左图是在电极螺旋体 的过熔之前(a)，右图是在电极螺旋体的过熔之后(b))；图2分别以横截面图示出了现有技术中已知的第二种电极(左图是在电极螺旋体 的过熔之前(a)，右图是在电极螺旋体的过熔之后(b))；图3分别以横截面图示出了根据本发明的第一种电极(左图是在电极螺旋体的过 熔之前(a)，右图是在电极螺旋体的过熔之后(b))；以及图4分别以横截面图示出了根据本发明的第二种电极(左图是在电极螺旋体的过 熔之前(a)，右图是在电极螺旋体的过熔之后(b))；
具体实施例方式图3示出了根据本发明的电极10的第一实施形式。在图3a的示图中可看到的是 电极螺旋体14设置在销钉12的端部上，其中销钉12完全地穿过电极螺旋体14。销钉12 由具有结构稳定的添加物的钨构成，其中添加物的浓度大于等于30ppm、更好地为60ppm、 还更好地为80ppm，然而电极螺旋体14由纯钨构成，该纯钨具有浓度最高为20ppm、优选地 最高为5ppm、还更优选地最高为Ippm的中的添加物。从图北的示图得知如何通过电极螺旋体14的过熔产生紧凑的热块状物16，该块状物由此构成用于电弧放电的高纯的电弧 起始区。在根据本发明的电极10的在图4中所示的实施形式中，销钉12未伸到电极螺旋 体14的背离销钉的、前部的区域20中。该背离销钉的区域20优选地为电极螺旋体14的 四分之一部，还更优选地为电极螺旋体14的三分之一部。如由图4b和北的对比得知的那 样，图4的变形方案实现构建更大的紧凑的热块状物16，而在该紧凑的热块状物16中的添 加物的比例不超过预给定的阈值。如果针对销钉12在紧凑的热块状物16中的比例设置了可预给定的阈值以便将添 加物的部分保持在确定的值以下，则明显的是与在图3的变型方案中相比，在根据图4的 变型方案中可以产生更大的紧凑的热块状物16。因此，图4的变型方案的特征在于更好的 维护性。过熔例如可以通过电弧放电、电子射线、激光、等离子体等等进行。
权利要求
1.一种用于放电灯的电极(10)，其中电极(10)包括销钉(12)和通过电极螺旋体的过 熔设置在销钉(12)的端部上的块状物(16)，其中销钉(12)由具有结构稳定的添加物的钨 构成，其中所述结构稳定的添加物的浓度大于等于30ppm，其特征在于，电极螺旋体(14)由 纯钨构成，所述纯钨具有浓度最高达到20ppm的添加物。
2.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，所述销钉(12)的结构稳定的添加物的浓 度大于等于60ppm、优选地大于等于80ppm。
3.根据权利要求1或2所述的电极，其特征在于，电极螺旋体(14)的添加物的浓度小 于等于5ppm、优选地小于等于lppm。
4.根据上述权利要求之一所述的电极(10)，其特征在于，销钉(12)伸到电极螺旋体 (14)的熔融区中。
5.根据上述权利要求之一所述的电极(10)，其特征在于，销钉(12)未伸到电极螺旋体 (14)的熔融区中。
6.根据上述权利要求之一所述的电极(10)，其特征在于，销钉(12)未伸到电极螺旋体 (14)的背离销钉的、前部的区域00)中。
7.根据上述权利要求之一所述的电极(10)，其特征在于，电极螺旋体(14)包括3至20 个圈，其中销钉(12)至少未伸到所述圈的背离销钉的前四分之一部中、优选地未伸到所述 圈的背离销钉的前三分之一部中。
8.根据权利要求7所述电极(10)，其特征在于，电极螺旋体(14)的圈至少部分地设置 成一层。
9.根据权利要求7或8所述的电极螺旋体(14)，其特征在于，电极螺旋体(14)的圈至 少部分地相叠地设置成至少两层。
10.根据上述权利要求之一所述的电极(10)，其特征在于，过熔设计为使得形成紧凑 的热块状物(16)，其中销钉(12)在该紧凑的热块状物(16)中的比例小于等于15%、优选 地小于等于1%。
11.根据上述权利要求之一所述的电极(10)，其特征在于，所述结构稳定的添加物包 括钾和/或钍。
12.一种用于制造放电灯的电极(10)的方法，该方法包括以下步骤a)提供由具有结构稳定的添加物的钨构成的销钉(12)，其中所述结构稳定的添加物 的浓度大于等于30ppm ；b)将电极螺旋体(14)设置在销钉(1 的端部上，其中电极螺旋体(14)由纯钨构成， 所述纯钨具有最高达到20ppm的浓度的添加物；以及c)将电极螺旋体(14)过熔为使得形成设置在销钉(1 的端部上的块状物(16)。
13.一种放电灯，其具有根据权利要求1至11之一所述的电极。
全文摘要
本发明涉及一种用于放电灯的电极(10)，其中电极(10)包括销钉(12)和通过电极螺旋体的过熔设置在销钉(12)的端部上的块状物(16)，其中销钉(12)由带有结构稳定的添加物的钨构成，其中添加物的浓度大于等于30ppm，其中电极螺旋体(14)由具有浓度最高达到20ppm的添加物的纯钨构成。此外，本发明涉及一种用于制造放电灯的电极的相应方法以及具有这样的电极的放电灯。
文档编号H01J9/02GK102144276SQ200880131025
公开日2011年8月3日 申请日期2008年9月5日 优先权日2008年9月5日
发明者马库斯·施坦格 申请人:奥斯兰姆有限公司