184247. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kétvégű lámpatest előállítására
1 184 247 2 A találmány tárgya eljárás kétvégű lámpatest, elsősorban nagynyomású gázzal töltött fémgőzlámpák előállítására, amelyek lámpateste gömb alakú középső részből és ennek két oldalán egymással szemben kinyúló cső alakú nyakrészből áll. A kétvégű lámpatesteknél a gömb alakú középső rész alkotja az ívkamrát, amely inert gázzal van megtöltve és elgőzölögtethető fémet vagy fémeket, például higanyt vagy higany és valamely fémhalogenid, illetve fémhalogenidek keverékét tartalmazza. Az elektródák a nyakrészekbe vannak hermetikusan befoglalva, és benyúlnak az ívkamra belsejébe. Amikor az elektródák közötti résen át ív képződik és a töltőanyag elgőzölög, az ismert módon fényhatás jön létre. Az ilyen lámpák gyártása során az elektródákat először szigetelik a nyakrészekben, majd az elgőzölögtetendő anyagot és a töltőgázt az ívkamrából oldalra kinyúló csövecskén át vezetik be, ezután pedig a csövecskét lezárják. Az ilyen leszívó csövecskék, illetve azok maradványai mindenképpen a gömb alakú ívkamrán maradnak, és főként a kisebb méretű lámpáknál problémákat okoznak. Valamennyi gázkisülésen alapuló működésű lámpánál rendkívül fontos, hogy az ívkamra tiszta legyen, és a töltet szennyezése is elkerülhető legyen. Bizonyos típusú töltetek (például a fémhalogenideket tartalmazó keverékek) meglehetősen higroszkóposak, és a vízgőzzel azonnal reagálnak, ha csak egy rövid időre is érintkezésbe kerülnek. A fémhalogenideket általában igen nagy tisztaságú pelletek formájában hozzák forgalomba. Annak érdekében, hogy ez a tisztaság megőrizhető legyen, és megfelelő minőségű lámpákat lehessen előállítani, fontos, hogy megvédjük a halogenideket, az elektródákat és a lámpatestet a vízgőzzel és egyéb szennyezőkkel történő érintkezéstől az alkatrészek összeszerelése során, és amíg az ívkamra biztonságosan tömített állapotba nem kerül. A miniatűr gázkisülésű lámpák előállítása során a szenynyezők káros hatása megsokszorozódik, így a megfelelő védelem különösen fontos. A nagynyomású fémgőzlámpákban az ív feszültségesése az elektródák közötti rés hosszával arányosan változik. Az ívkamra végeinek melegedését ugyanakkor erősen befolyásolja, hogy az elektródák milyen mértékben nyúlnak be az ívkamrába. A felmelegítés mértéke viszont a töltet elgőzölgésének módját határozza meg. Különösen fontos ez fémhalogenid töltet esetében, minthogy ezek gőzei hajlamosak a lámpa hűvösebb végein kondenzálódni. Így az elektródák közötti rés nagysága is, és elhelyezkedése is igen fontos, ezek meghatározása pedig annál pontosabb kell legyen, minél kisebb méretűek a lámpák. A jelen találmánnyal olyan eljárás kialakítása a célunk, amely lehetővé teszi a fentiekben leírt lámpák gyors és nagy tömegben történő előállítását. Megoldásunk egyrészt az alkatrészek olyan egyedülálló módon történő összeállítására vonatkozik, amely megakadályozza azok szennyeződését, másrészt az ívkamra oly módon történő kialakítására, amely lehetővé teszi hogy a gyártás során a teljesen szennyezőmentes alkatrészeket tökéletesen tiszta ívkamrába helyezzük be. Emellett találmányunkkal megoldjuk az elektródák közötti rés pontos helyezését is azáltal, hogy az üvegcsövet üvegeszterga tokmányába fogjuk be és egyetlen befogással végezzük el a lámpatest alakításának és az alkatrészek összeszere lésének műveleteit. 2 A találmány szerint az elektródákat és a töltetet a lámpatestbe a korábbi technológiától eltérően helyezzük be, oly módon, hogy először elkészítjük a lámpatestet, majd a lámpatest elkészítése után egy elektródát csúcsával hátrafelé helyezünk be az egyik nyakrészbe és onnan tovább a másik nyakrészbe, majd egy másik elektródát csúcsával előre helyezünk el az elsőként említett nyakrészben, végül pedig a nyakrészeket az elektródákkal együtt hermetikusan lezárjuk. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy a gyártás közben a lámpatestet folyamatosan száraz gázzal öblítsük át annak érdekében, hogy megakadályozzuk a lámpa alkatrészeinek az összeszerelés során történő szennyeződését. A találmány szerinti eljárással a lámpa összeszerelése viszonylag nagy sebességgel végezhető, előnyösen a vízszintes üvegesztergán, közvetlenül a lámpatestnek ugyanezen a berendezésen történő kialakítása után. Ily módon az összeszerelés pontossága és tisztasága folyamatosan biztosítható azáltal, hogy ugyanazon a berendezésen végezzük az összes műveletet egy kvarccső befogásától kezdve a kész lámpatest kiemeléséig. A találmány szerinti megoldás egyik alapvető jellemzője, hogy a töltetet és mindkét elektródát a lámpatest egyik nyakrészén át vezetjük be, miközben a lámpatestet vízszintes üvegeszterga fejrészének és szánjának tokmányaiban befogva tartjuk, és a befogás tömítettségéről gondoskodunk. Ez lehetővé teszi, hogy a lámpatestet a másik nyakrészen át folyamatosan átöblítsük. A szerelés során az egyik elektródát csúcsával hátrafelé, a másik elektródát pedig csúcsával előrefelé vezetjük be a nyakrészen keresztül. Mindkét elektróda a bevezetés során a gázárammal szembe mozog. A lámpatestet az eljárás során üveg-, illetve üvegszerű anyagból lévő csőből alakítjuk ki oly módon, hogy az anyagot a lágyulási tartományba melegítjük és formázzuk, közvetlenül az elektródáknak a korábban említett módon történő bevezetése előtt. Mind a melegítés, mind az azt követő alakítás során a csövet, illetve a lámpatestet folyamatosan gázzal mossuk át, és így a nedvességet, valamint az egyéb szennyezőket az üveg felületéről az üzemi hőmérsékletnél magasabb hőmérsékleten távolítjuk el. Az átöblítést természetesen folytatjuk az elektródák és a töltet behelyezése során is, egészen a lámpatest teljes lezárásig. Ezzel a megoldással a miniatűr fémhalogenid lámpák működéséhez szükséges tisztaság is biztosítható. A találmány szerinti eljárás foganatosítása során alkalmazott üvegesztergát célszerűen olyan forgóasztalra erősítjük, amely a munkadarabot különböző műveleti helyekre szállítja. A kvarcüvegcső egy részét az üvegeszterga fejrészébe fogjuk be, majd forgásba hozzuk, és középső részét az anyag lágyuláspontjáig melegítjük. Eközben a csövet inert száraz gázzal öblítjük át, hogy a nedvességet és a szennyezőket a kvarcső belső palástjáról eltávolítsuk. Miután a megfelelő hőmérsékletet elértük, a csövet belülről nyomás alá helyezzük, és kívülről formát szorítunk a cső falára. A forma helyét az üvegeszterga fejrészéhez viszonyítva határozzuk meg. A fenti módon olyan lámpatest alakítható ki, amelynek gömb alakú középső részéből két irányba egy-egy nyakrész nyúlik ki, amelyek egyike az üvegeszterga fejrészébe van befogva. A kvarccső átöblítését tovább folytatjuk, miközben az elektródarendszert bevezetjük a lámpatestbe. Az egyik elektródát csúcsával hátrafelé vezetjük keresztül a nyakrészen és az ívkamrán át a másik oldalon 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
