196676. lajstromszámú szabadalom • Hálózati feszültségről működtetett villamos izzólámpa
1 196 676 2 A találmány tárgya hálózati feszültségről működtetett villamos izzólámpa, amelynek vákuumtömören lezárt, üvegből levő burája van, amelynek egy üreget körülzáró része van, az üregben egy spirális tekercselésű izzószál van elrendezve, és a bura egyik végén lapított lezárás van, amelynek két nagyobb felülete van, az üveg legalább 95 tömeg% Si02-t tartalmaz, a lapított lezárásba a nagyobb felületekkel párhuzamosan fémből levő fólia van beágyazva, amelynek egy első vége egy a lapított lezárásból kilépő külső vezetőhöz csatlakozik, egy belső vezető az izzószálhoz kapcsolódik, és a bura üregéből a lapított lezárásba benyúlik, és a fémből levő fólia második végéhez van hegesztve, a belső vezeték a lapított lezárásban, annak üvegétől egy részén szabadon vagy hagyva. Ilyen lámpa ismeretes a 2 072 416 lajstromszámú GB szabadalmi leírásból. Az ismert lámpának a lapított lezáráson belül egy második ürege van, amelyben a belső áramvezetőnek az üregen belüli része minden oldalról szabadon van hagyva a lapítás üvegétől. Ez a második üreg úgy jelenik meg, hogy a lapításnak a felületén egy domborított rész van, vagyis egy gyűrődés van, amely merőlegesen húzódik a belső áramvezetőre. A lámpa burájának az az ürege, amelyben az izzószál helyezkedik el, egy keskeny csatornán keresztül közlekedik a lapításban levő második üreggel, amelyben a belső áramvezető, miután a lapitást magasabb hőmérsékleten kialakították, nagyobb mértékben zsugorodik, mint a lapítás üveganyaga. A lapítás kialakítása következtében az ismert lámpának az a tulajdonsága, hogy az ívkisülés, amely az izzószál megszakadásakor alakulhat ki, és amely az izzószál és a belső áramvezető részeit szét tudja olvasztani, időben kialszik. Jóllehet, a lámpa szereléséhez semmilyen külön alkatrészt nem használnak, ezért a lámpa egy egyesített biztosító szerepét is betölti. Nagyon lényeges, hogy egy izzólámpának legyen egy vele egyesített biztosítója, mivel a világítótestekben alkalmazott izzószálakat gyakran nem látják el biztosítóval. Biztosító nélküli lámpában, ha a lámpa élettartamának végén az izzószál elszakad, ívkisülés tud kialakulni, és- ekkor a lámpán keresztül folyó áram olyan mértékben meg tud növekedni, hogy a lámpa felrobban, vagy a lámpát tartalmazó készülék biztosítója old ki. Az ismert lámpának az a hátránya, hogy annak szerkezeti kialakítása következtében gyártása időigényes, mivel a lapításban levő második üreg leszivatytyúzása és tisztítása csak nagy nehézségek árán lehetséges, annak a ténynek a következtében, hogy ez a térrész csak egy nagyon keskeny csatornán keresztül érhető el az izzószál felől. Egy további hátrány, hogy a lámpa gyártásához olyan lapítópofákra van szükség, amely a lapításnak jól megkülönböztethető, eltérő profilját biztosítja. Következésképpen, az olyan lámpák gyártásához, amelyeknél a biztosító szerepére nincs szükség, és amelynél nem kell, vagy egyenesen nem szabad, hogy a lapításnak erősen eltérő profilja legyen, más lapítópofákat kell szerelni a gyártó gépre. A találmány elé célul tűztük ki a fenti hátrányoknak a kiküszöbölését, valamint egy olyan lámpának a kidolgozását, amelynek szerkezeti kialakítása nem csupán az egyesített biztosító funkcióját tölti be külön alkatrész felhasználása nélkül, hanem nagyon egyszerűen és gyorsan előállítható, és szabványos lapítópofákkal is gyártható, amely lapítópofák más típusú lámpák gyártásánál is alkalmazhatók, mint például kisfeszültségű lámpáknál. A kitűzött célt a bevezetőben körülírt lámpánál a találmány szerint úgy értük el, hogy a lapított lezárás nagyobb felületeinek a belső vezeték fölötti részén egy domborított rész van, amely a burának az üreget körülzáró részétől a fémből levő fólia második végén túlnyúlik, és szélessége a belső vezeték átmérőjének többszöröse, és a belső vezeték huzalvastagsága legfeljebb hozzávetőlegesen 200 pm. A lapított lezárás nagyobb felületein levő domborított rész következtében a belső vezető mentén, annak mindkét oldalán, a nagyobb felületekkel párhuzamos síkban egy tér van jelen, aminek következtében az áramvezető az említett két oldalán a lapítás üvegétől szabadon van hagyva. A belső vezetőn keresztülfektetett, és a nagyobb felületekre merőleges síkban az üveg általában érintkezik a vezetővel a domborított rész ellenére is. Azt találtuk, hogy ez a geometria kioltja az ívkisülést, amikor az ív, miután szétolvasztotta az izzószál darabjait, valamint a belső vezetőt, és az elérte a lapitást. A találmány szerinti lámpának egy biztosító funkciója is van, amely nagyon megbízható, amellett, hogy megvalósításához külön alkatrészre nincs szükség. A lapított lezárás módosítása a kívánt funkció biztosításához olyan kis mértékű, hogy a lapítópofák soktípusú lámpához alkalmazhatók. A lámpa szerkezeti kialakítása egyszerű, amely gyorsan és könnyen megvalósítható. A lámpa burája könnyen leszivattyúzható és tisztítható a gyártás folyamata során, vagyis sokkal könnyebben, mint a biztosító funkciót nem teljesítő, hagyományos lámpáknál, és sokkal könynyebben, mint a bevezetőben említett szabadalom szerinti lámpánál. Ez. a következőkkel magyarázható. A bura üvegének nagyon kis hőtágulási együtthatója következtében a belső vezető — amelynek valójában sokkal nagyobb a hőtágulási együtthatója - nem ágyazható be a lapításba vákuumzáró módon. Az áramvezető és a fémfólia közötti hegesztésen túlnyúló vékony csatorna mindig jelen van az áramvezető mentén. Ez a csatorna azonban olyan keskeny, hogy az áramvezető gyakorlatilag hozzáér a lapítás üvegéhez. Hagyományos lámpák gyártása során ebből a keskeny csatornából illő anyagokat is cl kell távolítani. A fentebb már említett angol szabadalmi leírás szerinti lámpa gyártása során a lapításban levő második üreget is le kell szivattyúzni egy ilyen csatornán keresztül. A találmány szerinti lámpánál ezzel szemben ez a csatorna viszonylag szélesebb a fémfólia síkjában, annak a ténynek a következtében, hogy ebben a síkban a belső vezető mindkét oldalán üreg van. Ez az üreg egy egyszerű nagyítóval könnyen megfigyelhető, amelynek nagyítása csupán mintegy hatszoros. Azt találtuk, hogy a találmány szerinti intézkedés eredményeként lecsökken a burán belüli azon gáznyomás, amelynél a lapított lezárás roncsolódik. A roncsolódást okozó gáznyomást 30 barnák mértük. Jóllehet, a lámpa normális működése közben ilyen nyomások nem lépnek fel. A nagyobb biztonsági tartalék és a megengedhető nagyobb nyomás azzal a jelentőséggel bír, hogy egy olyan intézkedést találtunk, amellyel 5 10 15 20 25 33 35 40 45 50 55 60 35 2
