177818. lajstromszámú szabadalom • Eljárás keményüvegbúrájú izzólámpa és lámpaállvány előállítására és az eljárás szerint készített izzólémpa illetve lámpaállvány
5 177818 6 Jelen találmányunkat annak további célkitűzéseivel és előnyeivel jobban érthetővé tesszük a mellékelt rajzokkal és az azokhoz kapcsolódó részletes alkalmazási példákkal. A rajzok ismertetése: 1. ábra: buratetőn csöveit keményüveg lámpabura hosszmetszeti képe, a benne levő szerelvények vázlatos ábrázolásával. 2. ábra: az 1. ábra szerinti lámpa alternatív megvalósítása, a lámpabura alakja a zavaró totálreflexiók csökkentése érdekében a hengerestől oly módon tér el, hogy a benne elhelyezkedő izzószál bármely pontjáról kilépő fénysugár és burafelület beesési merőleges által bezárt pj és ß2 s/ög kisebb az alkalmazott buraanyag Ttotái totálreflexiós szögénél. 3. ábra: bedugott szívócsöves megoldású hengeres lámpabura hosszmetszeti képe, a benne levő szerelvények vázlatos ábrázolásával (a szívócső a megmunkálás közben egyben a védőgáz bevezetésére is szolgál, ezért a szívócsőnek a burába benyúló része minimálisan a bura-összhossz V4 része). A szívócső anyagának olvadáspontja 10—50 °C-kal magasabb a buraüveg olvadáspontjánál. 4. ábra: A 3. ábra szerinti lámpamegoldás olyan változata, melyben a lámpabura alakjának kivitele analóg a 2. ábra szerinti megoldással. 5. ábra: szemléletes diagramm-szerű ábrázolás, amely azt mutatja be, hogy milyen összetartozó bevezető elektróda-átmérők és üveg-tágulási együtthatók mellett előnyös a találmány szerini retardáló hőkezelés alkalmazása. Az ábra arra az esetre vonatkozik, amikor a bevezetőelektróda anyaga wolfram. 6. ábra: szemléletes diagrammszerű ábrázolás, amely azt mutatja be, hogy milyen összetartozó bevezetőelektróda-átmérők és üveg tágulási együtthatók mellett előnyös a találmány szerinti akceleráló hőkezelés alkalmazása. Az ábra arra az esetre vonatkozik, amikor a bevezetőelektróda anyaga molibdén. 7. ábra: a találmány szerinti retardáló ill. akceleráló hőkezelést lehetővé tevő temperáló berendezés vázlata, 1 lámpabura, 4 bevezető elektródák (W vagy Mo), 5 a berendezés felső zónája, 6 a berendezés alsó zónája. 8. ábra: a retardáló hőkezelés diagrammja, 7 a lámpabura hőmérsékletének, 8 a bevezető elektródák hőmérsékletének alakulása az idő függvényében. A bevezető elektródák anyaga ebben az esetben wolfram. 9. ábra: az akceleráló hőkezelés diagramja, 9 a lámpabura hőmérsékletének, 10 a bevezető elektródák hőmérsékletének alakulása az idő függvényében. A bevezető elektródák anyaga ebben az esetben molibdén. A találmányunk szerinti előnyös lámpakészítési eljárást az alábbiakban az ábrákhoz kapcsolódva részletesen ismertetjük és megvalósítási példákkal támasztjuk alá. 1. példa (1. ábra) A példa szerinti lámpa konstrukcióját az 1. ábra illusztrálja, ahol 1 a lámpabura, 2 a szívócső, mindkettő anyaga olyan keményüveg, amelynek alkálioxid tartalma 0,1—6% között van, 3 az izzószálak, 4 a bevezető elektródák: 0 1 mm wolfram. Az előzetesen elektrolitikusan polírozott 4 bevezetőelektródákra a szokásos módon felhegesztjük a 3 izzószálakat. Az így kapott szerelvényre felhúzzuk az előmelegített, a=39- 10-7 °C“1 hőtágulású 1 lámpaburát és a 2 szívócsövön keresztül a nyíllal jelzett irányban nitrogéngázt áramoltatunk be, amelynek mennyiségét ill. nyomását úgy állítjuk be a lángok torlónyomásával szemben, hogy a lapítás magasságáig a bevezetőelektródákon vékony oxidréteg képződjék a lapítás művelete alatt. A lezárás a kvarctechnológiában ismert lapítással történik. Lapítás után az 5. ábra diagramja szerint „retardáló” hőkezelést alkalmazunk az 5. ábra *-gal jelölt helyének megfelelően. A késleltetést pl. kétcsatornás (zónás) temperáló kemencével végezhetjük, amely a lapításból kiálló elektródát magasabb hőfokon tartja a temperálás kezdetén. A jelen példával kapcsolatban ezt úgy valósítjuk meg, hogy a temperálás megkezdésekor a lámpa lapított részének hőmérséklete 500—550 °C, az elektródáké 600—650 °C, ahogy azt a 7. ábrán bemutatjuk. A felső temperáló térben 80°/perc, az alsóban 50°/perc hőfokgrádienst állítunk be kerámia sugárzóégők segítségével. Ez a hőkezelés mérsékli a bevezetőelektróda körül kialakuló radiális nyomófeszültséget. A továbbiakban a halogénlámpagyártás ismert módszerei szerint járunk el, a lámpaburát leszivattyúzzuk, a töltőgáz nyomását a szokásos fagyasztással biztosítjuk. 2. példa (2. ábra) Halogénlámpa készítése a 2. ábra szerint. A fémtiszta felületű 4 bevezető elektródákra (0 0,8 mm) a szokásos módon fölhegesztjük a 3 izzószálat (spirált). Az így előkészített szerelvényre felhúzzuk az a=37-10“7 °C-1 hőtágulású keményüvegből készült 1 lámpaburát és a 2 szívócsövön keresztül 90% N2 és 10% C02 öszszetételű gázt vezetünk be, amely gázelegy a melegítési zónában helyileg oxidáló atmoszférát létesít a C02= 2C0+l/2 02 disszociációs reakció következményeként. Ez az oxidáló disszociált gáz a 4 bevezető elektródák fémtiszta felületét a belapítás művelete közben kellően oxidálja, miközben a wolfram izzószál oxidmentes marad. Az 500 °C-on oxidálóvá váló atmoszféra ugyanis állandó kiáramlásban van a buraszáj irányában, így a spirált folyamatosan éri a még el nem bomlott C02-t magával hozó N2, miáltal annak védelme biztosított lesz, amit elősegít a beáramló hideg gáz hűtő hatása is. Az üveg olvasztását és lapítását az ismert módon végezzük, majd a 6. ábra diagramja szerint „akceleráló” temperálást végzünk, tehát az elektródák hűlését siettetjük a transzformációs hőfok környezetében. Ezt úgy valósítjuk meg, hogy a 7. ábra szerinti temperáló berendezés felső terének elejét 550 °C, az alsóét 450 °C hőmérsékletre állítjuk be, a temperálóterek hőmérsékletét a 9. ábrán levő diagram szerint szabályozzuk be az elektromos fűtőtestek segítségével. A bevezető elektródák hőmérsékletét a kályhába lépéskor levegő ráfúvással csökkentjük 450 °C-ra. A többi művelet: szivattyúzás, töltés stb. az ismert módon történik. 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
