164737. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szívócső nélküli elektromos kisüléses lámpák gyártására

3 164737 4 Megjegyezzük, hogy a szivócsöves konstrukciónál ilyen probléma nem áll fenn, mert az ilyen lámpákkal kapcsolatos gyártási eljárás során a kisülő anyagok vákuumban történő párologtatás után kerülnek a kisülési térbe a szivócsövön keresztül, de e müvelet során az anyagok gáztalanitása automatikusan történik. Vannak olyan kisülési anyagok, mégpedig különféle fémsők (pl. fémhalogenidek), amelyek különösen nedvszivőak, vagy éppen kötött formájú kristályvízzel rendelkeznek, amelyeknek SZÍVÓCSŐ nélküli lámpa konstrukcióknál való alkalmazása az eddig ismert gyártási eljárásokkal nemhogy az élettartam csökkenéséhez vezet, hanem egyenesen lehetetlen. A jelen találmány célja egy olyan berendezés és eljárás kidolgozása, amely ezeket a hátrányokat kiküszöböli. A találmányi eljárás lényege az, hogy burában elhelyezett kisülési anyagokat vákuumban legalább egyszer felmelegítjük a bura végleges lezárása előtt. A találmány szerinti berendezés pedig két, a kisülési cső végeinél elhelyezett fűtőtestet tartalmaz, amelyeknek hőzónája célszerűen nem terjed tovább, mint a kisülési cső hosszának 1/3-a. A találmány szerinti berendezés felépitését a mellékelt rajz alapján érthetjük meg. Egy csiszolt felületű 1 fémtányéron ugyancsak csiszolt homlokfelületü 2 üvegbura helyezkedik el. Közöttük 3 vákuumgumi van, amely a felületek közötti vákuumbiztos zárást javitja. A bura és a tányér által körülhatárolt tér egy 4 csövön keresztül egy 5 elosztó rendszerbe torkollik, amely önmagában ismert módon ugy van felépitve.hogy rajta keresztül kézi vagy automatikus vezérléssel a bura az ugyanide csatlakozó 6, 7 és 8 csövek valamelyikére kapcsolható. A 6 csővezeték egy olyan nemesgáz palackra van kapcsolva, amilyen gázzal a kisülési csövet tölteni akarjuk. A 7 csővezeték egy szivattyú rendszerrel áll kapcsolatban, amely a burát evakuálni tudja. A 8 csövön keresztül végül levegő juthat a burába. A 9 kisüléses cső, amelyet a találmányi eljárás szerint kisülő anyagokkal akarunk megtölteni egy 10 tartón áll. A 9 cső alsó végét egy viszonylag rövid 11 fütőspirál veszi körül. A fütőspirál az 1 tányérba ültetett szigetelt bevezetőn keresztül kapja az áramot, de ezt a részletet mint lényegtelent a rajzon nem ábrázoltuk. A fütőspirál hatásfokát fényes felületű 12 reflektor javitja. A kisülési cső felső végét az alsóhoz hasonló 13 fütőspirál és 14, 15 reflektor veszi körül. A fűtőtestek hőzónája célszerűen nem hosszabb, mint a kisüléses cső hosszának 1/3-a. A találmány szerinti gyártási eljárás abból áll, hogy az egyik végén már lezárt kisülési csövet a 10 tartóba helyezzük, majd elhelyezzük benne a 16 kisülő anyagokat pl. higanyt, nátriumot, különböző fémsókat stb. Ezután a cső felső végébe illesztjük a másik önmagában ismert 17 zárótagot, amelyre előzőleg már ráolvasztottuk az üvegszerü forraszanyagot. A 15 reflektorfedél és a 2 bura feltevése után 5 kapcsoló szerkezettel a burát a 7 csővezetékre kapcsoljuk, amelyen keresztül a burát légtelenítjük. A vákuum elérése után a 11 fü-. tőspirál bekapcsolása által felmelegítjük a cső alsó végét, mire az ott elhelyezkedő kisülési anyagok kigáztalanodnak, anyagi minőségüktől függően megolvadnak, elpárolognak vagy szublimálnak. E művelet során a kisülési anyag gázai, illetőleg párlatai a cső közepén csapódnak le, mivel az még hideg. E verődéket az ábrákon 18-cal jelöltük. A kisülési anyagok gáztalanitása után a cső alsó végét lehűtjük. Ezután következik a felső 13 fütőspirál bekapcsolása. Ezzel a cső felső végét ill. a zárőtagot a ragasztóanyag olvadáspontjánál célszerűen 100-200-kal alacsonyabb hőmérsékletre hevitjük. Felülről a meleg eközben részben a cső közepére is átterjed, mire az ott lecsapódott kisülési anyagok ismét elpárolognak, és most már másodszor a cső hideg alsó végébe csapódnak le. Ez a kétszeres desztilláció, amely a találmányi eljárás lényegesebb része, a kisülő anyagok rendkivül nagyfokú kigáztalanitását eredményezi, amely a kisülési cső elektromos paramétereinek stabilitása és élettartama szempontjából nagyon fontos. Ezután, ha a kisülési csövet gázzal akarjuk megtölteni, akkor most a 7 csővezetéket elzárjuk, és a burát a 6 vezetékre kapcsoljuk. A bura nyomását olyan nyomásszintre emeljük, amekkora gáznyomást a kisülési cső belsejében akarunk létesíteni, pl. a kerámia buráju úgynevezett nagynyomású nátriumgőz lámpáknál ez a nyomásszint 20-30 Hgmm, az alkalmazott gáz pedig célszerűen argon vagy xenon. Gáz betöltése után a kisülőcső felső végének hőmérsékletét kissé a ragasztóanyag olvadási pontja fölé emeljük. A forraszanyag minősége a találmány szempontjából közömbös, de megemlítjük, hogy alumíniumoxid bura esetén megfelel pl. AI2O0 és CaO, 50-50%-os összetételű oldata, amelynek célszerűen beforrasztási hőmérséklete kb. 1450°C. A ragasztó anyag olvadáspontján a 17 zárótag súlyánál fogva a kisülési cső végébe süllyed, és azt lezárja. Mivel a nemesgázt még a ragasztó anyag megolvasztása előtt vezettük a burába, az a zárőtag és a cső közötti résen a kisülési cső belsejébe is behatolt, és igy az összeforrasztás után ez a nyomás a cső belsejében is megmarad. Annak érdekében, hogy a kisülési anyagok kigáztalanitása ill. egyszeri vagy kétszeres desztillálása a találmány célkitűzésének szellemében menjen végbe, az ugyancsak találmány tárgyát képező berendezés konstrukcióját ugy kell kialakítani, hogy a cső végeinek melegítését hosszirányban korlátozzuk. Ennek alkalmas eszköze a fűtőtestek átmérőjének és hosszának helyes méretezése, továbbá az ábrán látható 12, 14 és 15 jelzésű hőreflektor rendszer. Ezen alkatrészek geometriai méretezése főleg a kisülési cső hosszétól és átmérőjétől, valamint a forraszanyag olvadási pontjától függ. E méretezés a találmányi eljárás és berendezés szellemének és célkitűzésének ismeretében a szakember számára már nem probléma. A fűtőtestek és a reflektorok méretezésére vonatkozó feltétel a reális kisülési cső hosszakat tekintve még abban az esetben is teljesíthető, ha egyszerre több csövet kívánunk tölteni, ill. beforrasztani. A találmányi eljárás és berendezés alapgondolata ebben az esetben mit sem változtat. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2