203170. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kétoldalt lezárt nagynyomású kisülőlámpák előállítására
1 HU 203 170 B 2 4.b ábra a védőharang alatt a második elektródarendszer behelyezése a nagyobb átmérőjű behúzáson keresztül, a 4.c ábra a cső nyitott végének védőharang alatti beforrasztásának művelete, a 4. d ábra a cső másik végének lezárása leszúrás kialakításával, végül az 5. ábra egy a találmány szerinti eljárással előállított nagynyomású kisülőlámpa vonalas rajza. A csatolt rajz l.a ábráján látható egy meghatározott hosszúságra elődarabolt, folytonosan hengeres, kvarcüveg anyagú 1 cső, amely az eljárás egyik kiindulási anyagát képezi. Az adott példaképpeni esetben az 1 cső hossza kb. 150 mm, külső átmérője mintegy 4,5 mm, belső d átmérője pedig 2 mm körüli. A forgásba hozott 1 csövet 2 megmunkálólángok segítségével először felhevítjük, majd a lágyulási, alakíthatósági hőmérséklet elérésekor az 1 csövön központosán és egymástól előírt távolságban 3 alakítógörgő alkalmazásával az l.b ábrán látható módon 4, 5 behúzásokat hozunk létre. A hevítés és alakítás alatt egyik oldali betáplálással az 1 csőben 10 1/h áramló mennyiségű N2 nitrogénáramot tartunk fenn. A 4, 5 behúzások létesítésével a majdani 6 kisülőedény (l.c ábra) mintegy 7,5 mm hosszúságát pontosan meghatározzuk. A 4 behúzás belső átmérőjét az 5 behúzás belső átmérőjénél kisebbre képezzük ki. Ennek következtében a két 4, 5 behúzás közötti hevített tartományban, amely a majdani 6 kisülőedény tartománya, az N2 nitrogénáramban p torlónyomás épül fel, ami e tartományban az üveganyag enyhe felfúvódását eredményezi, és így a 6 kisülőedény elnyeri kívánt, mintegy 5,5 mm külső átmérőjű olajbogyóhoz hasonlító alakját. Soron következő műveleti lépésként az előregyártott elektródarendszert (2. ábra) belapítjuk az 1 cső azon végébe, amelyen a kisebb belső átmérőjű 4 behúzást állítottuk elő. Az elektródarendszer volfrámanyagú 7 elektródából, molibdénanyagú 8 tömítőfóliából és egy szintén molibdénanyagú 9 árambevezetőből áll. A 7 elektróda 6 kisülőedényben elhelyezkedő vége 10 gömbvégként van kialakítva. A 9 árambevezető a rajz szerinti y- z síkban cikk-cakk alakban hajlított, ahol is a 9 árambevezető x- z síkból való kiemelésére jellemző a szög kisebb, mint 45“, előnyösen mintegy 20°-30” körüli értékű. Az x-z síkból való kiemelésre ugyancsak jellemző h magasság, tehát azon méret, amely a 9 árambevezető 11 hajlításának x-z sík fölötti magasságát adja meg, az 1 cső d belső félátmérőjénél valamivel nagyobb, a gyakorlatban jól bevált a h = 0,55 d arány. A 8 tömítőfólia az x - z síkban fekszik, tehát merőleges a többszörösen hajlított 9 árambevezetőt befoglaló y - z síkra. Az ily módon kialakított előszerelt és előformált elektródareudszer az 1 csőbe behelyezve helyzettartóan viselkedik, mivel annak 11 hajlításai enyhe előfeszítéssel feltámaszkodnak az 1 cső belső falára. Ha a behelyezett elektródarendszert kívánt helyzetében egyszer pozícionáljuk, úgy az ezen pozícionált helyzetét végleges rögzítésig megtartja. A minél biztonságosabb helyzettartó pozícionálhatóság érdekében minden 9 árambevezető legalább három 11 hajlítással van kialakítva. Az ilyen kialakítású elektródarendszer egyben önközpontosító is, tehát önmagától beáll az 1 cső tengelyvonalába, és ezzel biztosított az is, hogy a 8 tömítőfólia síkjának x-koordinátáján mérve a 7 elektróda is automatikusan a 6 kisülőedényben központos helyzetbe áll be. A 8 tömítőfólia síkjára merőleges irányú, tehát az y-koordináta mentén jelentkező esetleges központon kívüliséget a később elvégzésre kerülő lapítási művelet kiegyenlíti. A 3. ábrán bemutatott módon végezzük a 12 lapítás előállítását. Ehhez az 1 csövet a 8 tömítőfólia tartományában az alakíthatóságot biztosító, 2200 °C fölötti hőmérsékletre hevítjük fel. Ennek során az előformált alakú 1 csőben argon védőgázt áramoltatunk. A lapítási hőmérsékletet elérve létrehozzuk az első 12 lapítást, amely mindig azon csővég lezárása kell legyen, amelyik a kisebb belső átmérővel létrehozott 4 behúzással szomszédos. A lapításos lezáró beforrasztás technológiai művelete önmagában a lámpagyártásban járatos szakember számára ismert művelet, így azt a rajzon részleteiben nem tüntettük fel. Az első 12 lapítással egyoldalt már lezárt 1 csövet a célszerűen kesztyűs védőharang alá történő bezsilipelése során 400 “C-nál magasabb hőmérsékleten és 5*10'5 mbar-nál kisebb nyomáson nagyvákuum alatti izzításnak vetjük alá. Maga a 13 védőharang argonnal töltött. A töltőnyomás értéke néhány tíz mbar-nál nem nagyobb mértékben tér csak el a környező atmoszférikus nyomástól. A 13 védőharangot kitöltő argongáz azonos az előállítandó nagynyomású fémhalogén kisülőlámpa leendő töltőgázával. A 13 védőharang alatt elvégzésre kerülő további technológiai műveleti lépéseket a 4. ábra tünteti fel. A 4.a ábrán a 13 védőharangba behelyezett, egyoldalt már lapítással lezárt lámpát mutatjuk be. Soron következő műveleti lépésként először a töltőanyagokat visszük be 14 fémhalogenid tabletta és 15 higanygolyó formájában a 6 kisülőedénybe, majd behelyezzük az előregyártott második elektródarendszert (4.b ábra). Az előadagolt töltőanyagok a nagyobb átmérőjű 5 behúzáson keresztül bevihetők, beejthetők a 6 kisülőedénybe. Az elektródarendszert, mint ahogy azt már korábban, az első 12 lapítást előkészítő művelet ismertetése kapcsán részletesen leírtuk, pontosan pozícionáljuk előre meghatározott kívánt és előírt öntartó helyzetében úgy, hogy a 7 elektróda a 6 kisülőedényben helyezkedjen el, és a 10 gömbvégek egymástól pontosan előírt térközzel jellemzett helyzetben legyenek. Ezt követően a még nyitott 1 csövet egy hevítő szerkezettel felmelegítjük, miáltal abban a részecskesűrűség lecsökken, majd a kvarcanyagú 1 cső nyitott végét még a 13 védőharang alatt 16 plazmaégő vagy lézer segítségével gáztömören beforrasztjuk (4.c ábra), hogy azon csak egy 17 leszúrás maradjon vissza (4.d ábra). Az ilyen készültségi fokú lámpa belső terében lehűlés után a csökkentett részecskesűrűség következtében egy mintegy 300 mbar atmoszférikus nyomás alatti töltőnyomás uralkodik. A félkész lámpát ezután 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
