183788. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kerámia anyagú nagynyomású gázkisülőcsövek végelzárására
1 183 788 2 Ezek a hátrányok nem lépnek fel, ha olyan dugóalakú záróelemet alkalmazunk, melynek burkolópalástja szabályos henger. Ekkor azonban új nehézség lép fel, nevezetesen az, hogy megszűnik az a lehetőség, hogy a záróelem és a cső egymáshoz képest a tengely irányában való pozicionálását a beforrasztáskor a záróelemnek a kerámiacső homloklapján való felütközésével biztosítsuk. Egy lehetséges megoldást láthatunk a 3 882 346 lajstromszámú USA szabadalmi leírásban, melynek lényegét a 4. ábrán mutatjuk be. Itt a 2 kerámia záróelem és az 1 kerámiacső között a 13 üvegzománc réteg ugyanúgy az 1 kerámiacső belső palástján nagy felületen létesít kötést, mint a 3. ábra szerinti megoldásnál. A tengely irányában a pozicionálást az biztosítja, hogy a 3 fém árambevezetőhöz — az ábrán nem látható — hegesztéssel hozzáerősített 14 huzalból készített kereszttartó felütközik az 1 kerámiacső homloklapjára. Ugyanennek a megoldásnak kissé módosított változatát ismerteti a 4 034 252 lajstromszámú USA szabadalmi leírás. Ennél a megoldásnál a 14 huzal közel egyenes, hogy a 2 kerámia záróelem felületével érintkezve, kapilláris hatása révén hozzájáruljon a beforrasztáskor a megolvadt üvegzománc egyenletes szétoszlatásához. Az árambevezetőhöz hegesztett kereszthuzallal történő pozicionálásnak is van azonban hátránya. Ha a 14 huzal vékony, a pozicionálás nem megbízható, ha pedig vastag, megnöveli a 3 fém árambevezetőtől történő hőelvezetést és ezáltal járulékos termikus veszteségeket okoz. Találmányunk célja olyan véglezárás kialakítása, mely mentes az itt felsorolt hátrányoktól. Találmányunk szerint ezt a célt oly módon érjük el, hogy a véglezárás kerámiából készült záróelemének burkoló palástja egy lényegében a kisülőcsőbe illeszkedő méretű henger és a záróelemnek a beforrasztás során a tengely mentén való pozicionálására a dugóhoz mechanikusan rögzített, a cső homloklapjára felütköző huzal szolgál. Ezáltal a következő előnyöket éljük el: a záróelemnek azon felületei, melyek megkövetelik a nagy méretpontosságot, hengeres keresztmetszetűek és köszörüléssel is könnyen megmunkálhatok. A rögzítő fémhuzal nem érintkezik az árambevezetővel és így attól hőt nem is vezet el. A pozícionáló elemre ható erőkar igen kicsiny, gyakorlatilag csak nyíróigénybevétel lép fel és így igen vékony huzal is pontos pozicionálást tesz lehetővé. A találmányunk szerinti véglezárás egyik kiviteli alakját metszetben az 5., felülnézetben a 6. ábrán mutatjuk be. Itt a 15 kerámia záróelem hengeres palástjába egy körkörös horony van besüllyesztve. Ez létrehozható akár a záróelem előállítása során, akár utólagos köszörüléssel. Ebbe a horonyba illeszkedik be az U-alakban meghajlított 16 fémhuzal, mely a 15 kerámai záróelemnek az 1 kerámiacső homlokfelületéhez való felütközését biztosítja. A beforrasztási művelet során a 17 üvegzománc, azon kívül, hogy hermetikus kötést hoz létre a 15 kerámia záróelem és az 1 kerámiacső között, véglegesen rögzíti helyén a 16 fémhuzalt is. A 16 fémhuzal anyaga lehet nióbium, melynek hőtágulási együtthatójajól illeszkedik az alumíniumoxidéhoz, de ez nem föltétien követelmény, egyrészt, mert a huzal vékony és így a hőtágulási együttható illesztettségének kisebb a jelentősége, másrészt, mert a kötésnek ez a része nem vesz részt a hermetikus lezárásban. Ezért használható olcsóbb fém, pl. molibdén is. Esetenként célszerű lehet a 16 fémhuzalt az ábrázolttól kissé eltérő alakúra kiképezni, pl. oly módon, hogy — kihasználva a huzal rugalmasságát — a szerelvény összeállításakor a huzal rögzítőgyűrűként szoruljon a horonyba. Találmányunk egy másik kiviteli alakjának metszetét, ill. felülnézetéta7. ill. 8. ábrán mutatjuk be. Ez a megvalósítási mód a 3. ábrán bemutatott típusú árambevezető esetén alkalmazható előnyösen. A 18 kerámia záróelem keresztben át van fúrva, ezen a furaton át van vezetve a 20 fémhuzal. Ennek az 1 kerámiacső homlokfelületéhez való felütközése biztosítja a tengelymenti pozicionálást. Beforrasztáskor a 19 üvegzománc mind az 1 kerámiacső és a 18 kerámia záróelem, mind pedig a 18 kerámia záróelem és a 20 fémhuzal közötti kapilláris résekbe befut és biztosítja egyrészt a hermetikus lezárást, másrészt a huzal végleges rögzítését. A huzal anyagával és méretével kapcsolatban az előző megvalósítás ismertetésénél elmondottak itt is érvényesek. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Kerámia anyagú nagynyomású gázkisülőcső, dugókiképzésű kerámia záróelemmel, melynek palástja a kisülőcsőbe illeszkedő méretű hengerfelület, azzal jellemezve, hogy a kerámia záróelemhez (15, 18) mechanikusan hozzá van rögzítve egy fémhuzal (16,20), mely felütközik a kerámiacső (1) homloklapjára. 2. Az 1. igénypont szerinti gázkisülőcső kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kerámia záróelem (15) palástján horonyszerű bemélyedés van és a rögzítő fémhuzal (16) ebben fekszik. 3. Az 1. igénypont szerinti gázkisülőcső kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kerámia záróelemben (18) annak hossztengelyére merőlegesen furat(ok) van(nak) és a rögzítő fémhuzal(ok) (20) ez(ek)en van(nak) átvezetve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 (8 db ábra)
