178880. lajstromszámú szabadalom • Aluminium-oxid kisülőcsöves nagynyomású nátriumlámpa és eljárás annak előállítására
178880 4 tással, van ahhoz erősítve. Ilyen konstrukciót ír le pl. a 3 609 437 lajstromszámú amerikai szabadalmi leírás. Ez a konstrukció ugyan kevesebb nióbiumot használ fel, de - a nióbiuin-cső magas ára miatt - még mindig nagyon drága. Egy további konstrukció, amelyet a 159 714 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás ír le, az árambevezetést oly módon oldja meg, hogy a kisülőcső végébe előzőleg fémezett felületű alumínium-oxid zárótag van beforrasztva és a fémréteg szolgál árambevezetőként. Ez igen egyszerű és megbízható módszer, egyedüli hátránya, hogy a kerámia zárótag fémmel való bevonása járulékos technológiai műveleteket igényel, ami a terméket munkaigényessé teszi. Legújabban ismertté vált egy olyan konstrukció is (3 992 642 lajstromszámú amerikai szabadalmi leírás), amely a kisülőcső egyik végét a fentiekben első helyen ismertetett nióbium-sapkás konstrukcióval zárja le, a másik végét viszont egy kerámia zárótaggal, amelynek közepén átvezetett nióbium huzal szolgál árambevezetőként. A zárótagnak a kerámia csőbe és a huzalnak a zárótagba való beforrasztása itt is üvegzománc segítségével történik. Az elektródnak a huzalhoz való rögzítését e szabadalom szerint úgy végzik, hogy a huzalból egy hurkot hajlítanak és ennek végéhez, lényegében a huzalra merőlegesen, pont hegesztéssel rögzítik az elektród szárát. A szabadalom szerint ez a hurok termikus szigetelésre szolgál az elektród és a kerámia zárótag között. Megállapításunk szerint ennek a konstrukciónak egyik hátránya, hogy nehéz biztosítani, hogy az elektród a kisülőcső tengelyében helyezkedjék el, márpedig az excentrikus elektród (valószínűleg a kisülőcső falának egyenetlen melegedése miatt) megrövidíti a lámpa élettartamát. Egy másik hátrány akkor jelentkezik, ha ezt a véglezárást nem a szóban forgó 3 992 642 lajstromszámú amerikai szabadalmi leírás tárgya szerinti lámpában kívánjuk használni, — amelyben ez a véglezárás csak a kisülőcső egyik végén szerepel, a másik végén pedig nióbium sapkás lezárás van és az ebbe illeszkedő nióbium csőben van a kisülőtér leghidegebb pontja, amely meghatározza az adalékok gőznyomását -, hanem a lámpa ún. szívócső-nélküli technológiával készül és mindkét végét egyforma lezárást alkalmazunk. Ekkor ugyanis kritikussá válik a kerámia zárótagnak, mint a kisülőtér leghidegebb pontjának a hőmérséklete, és a ponthegesztés nem biztosít elegendően definiált hőösszeköttetést az elektród szára és a zárótagon áthaladó nióbium huzal között, vagyis bizonytalan lesz az adalékok gőznyomását meghatározó hely hőmérséklete. Végül hátránya e konstrukciónak, hogy nióbium huzalból hajlított hurok nincs leárnyékolva az elektród által, viszont a lámpa kikapcsolásakor az adalékfém nagy valószínűséggel lekondenzál rá, ezért az újólagos bekapcsoláskor az ív talppontja előszeretettel erre a hurokra ül rá, ami károsodást okozhat. Ezek a nehézségek nem merülnek fel a 157 478 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás, az adalékanyag bevitelére vonatkozó szabadalomhoz közölt rajz szerinti kivitelben, ahol maga az elektród van átvezetve egy kerámia sapkán. Mivel azonban az 4 elektród általában wolframból készül, a hőtágulási együtthatók különbözősége miatt ez a kivitel a kerámia és az elektród közötti kötésre alkalmazott üvegzománcnak, illetve magának a kerámiának a repedésére vezethet. Ugyanez a nehézség merül fel a 3 363 133 lajstromszámú amerikai szabadalmi leírás szerinti kialakításnál is. A szóban forgó konstrukciónál a wolfram elektród hozzá van hegesztve egy más anyagból, pl. nióbiumból készült árambevezető-huzalhoz és üvegzománccal be van forrasztva egy alumínium-oxid sapkába, de oly módon, hogy a hegesztés a sapkán levő lyukban helyezkedik el és a nióbium huzal nem nyúlik be a kisülőcsűbe, a wolfram elektród viszont szintén benne van — részben - a sapkán levő lyukban. A wolframnak az alumínium-o xidétól eltérő hőtágulási együtthatója ily módon ugyanazokkal a következményekkel jár, mint az előző bekezdésben leírt konstrukcióknál. Találmányunk célja olyan bevezető megvalósítása, amely a fenti hátrányok egyikével sem bír. Találmányunk szerint ez oly módon valósul meg, hogy a nagynyomású nátriumlámpa alumínium-oxidból készült kisüiőcsövét üvegzománccal hozzáforrasztott, ugyancsak alumíniuin-oxidból készült zárótag zárja le, amelyen — ugyancsak üvegzománccal hozzáforrasztva — árambevezetőként szolgáló, legfeljebb 37í ötvözőanyagot tartalmazó nióbiumból készült huzal halad át, mikor is a nióbium huzal a kerámia-zárótagba való belépés helyétől befelé lényegében koaxiális a kisülőcsővel és tompahegesztéssel csatlakozik a meghosszabbítását képező elektródhoz. A találmány szerinti konstrukció egyik célszerű kiviteli alakjánál az elektród és a nióbium huzal közötti tompahegesztés lézersugárral történik. Ez a konstrukció az eddigiekkel szemben azzal az előnnyel bír, hogy biztosítja a következő követelmények egyidejű, optimális kielégítését:- minimális nióbium-felhasználás,- az elektród biztosítottan koaxiális elhelyezkedése a kisülőcső tengelyéhez képest,- definiált és jó hőkontaktus az elektród és az árambevezető között,- azonos hőtágulási együtthatójú árambevezető (nióbium) és véglezáró (alumínium-oxid),- az áram be vezető leárnyékolása és ezáltal az ív-talpppnt azon való kialakulásának megakadályozása. A konstrukció különösen alkalmas a szívócső nélküli technológia alkalmazására. Találmányunkat a mellékelt ábrákon mutatjuk be részletesen: Fig. 1. A találmány szerinti kisülő-edényt mutatja metszetben. Fig. 2. A találmány szerinti lezáró szerelvényt ábrázolja metszetben. Fig. 3. A találmány szerint kiképzett teljes lámpa összeállítási rajza. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 *■>
