185755. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagynyomáső nátriumgőzlámpák kisülőcsöveinek javított véglezárására
1 185 755 2 A találmány tárgya eljárás nagynyomású nátriumgőzlámpák kisülőcsöveinek javított véglezárására, ahol a kisülőcső célszerűen kerámia anyagú csövének végeinél ugyancsak célszerűen kerámia anyagú lezáró idomban árambevezetőt vagy árambevezetőket helyezünk el és az árambevezetőt vagy árambevezetőket a lezáró idommal, valamint a lezáró idomot a csővel forraszanyag, célszerűen üvegzománc segítségével forrasztjuk össze. A nátriumgőzlámpák gyártási selejtjének alakulását, valamint élettartamát a kisülőcsövének véglezárása döntően befolyásolja, vagyis igen lényeges, hogy az árambevezetők a lezáró idomhoz, továbbá a lezáró idom a csőhöz tökéletesen hozzáforrjon, azaz a kisülőcső belső tere a külső tértől hermetikusan le legyen zárva. A véglezárásra többféle eljárás ismeretes. Egy szokásos megoldási mód szerint például polikristályos alumíniumoxid kerámia anyagú cső végeit polikristályos alumíniumoxid kerámia anyagú dugó formájú lezáró idom segítségével zárják le, és a lezáró idomban helyezik el a pl. nióbium anyagú árambevezetőket, a forrasztást pedig üvegzománccal végzik. Az árambevezetők száma (árambevezető drót alkalmazása esetén) a nátriumgőzlámpa teljesítményétől függ, így pl. a 250 W-os vagy annál nagyobb teljesítményű nátriumgőzlámpák esetében két vagy négy árambevezetőt használnak. Adott kisülőcső konstrukció és forraszanyag alkalmazása mellett a következő tényezők szabják meg a létrehozott véglezárás minőségét: a beforrasztása körülményei (hőfok, kályha, ill. forrasztási felületek hőfokeloszlása, izzítási idő stb.), az összeforrasztandó felületek tisztasága, felületminősége, a forraszanyag által kitöltendő rések nagysága, keresztmetszete, forrasztási helyek (árambevezetők) száma, az alkalmazott pl. karika formájában adagolt forraszanyag tömege, tömegeloszlása, a forrasztandó felületre való felfekvésének milyensége stb. Általában tapasztalható, hogy nagyobb teljesítményű nátriumgőzlámpák esetében, azaz, ha több árambevezetőt alkalmazunk, nő a beforrasztási selejt a forrasztási helyek számának növekedésével és nehézkessé válik a szükséges mennyiségű, de egyenletes eloszlású forraszanyag-adagolás biztosítása. A következő hibajelenségek szoktak fellépni: Több árambevezető esetében nem mindegyik forrad be, mivel a forraszanyag megolvadása közben, ill. után az árambevezetőktől elhúzódik. A forraszanyag mennyiségét növelve az árambevezetők beforrasztása ugyan biztosítható, de az árambevezetők tövében nagyméretű forraszanyag cseppek képződnek, melyek gyakran felfutnak az árambevezetőkre és ezzel nehezítik, esetleg lehetetlenné teszik azok későbbi hegesztését. A nagy tömegű, összefüggő forraszanyag cseppek a különböző forrasztott komponensek hőtágulásí egyenetlenségei szempontjából is kedvezőtlen hatású, és ezen egyenetlenségek a nátriumgőzlámpa korai meghibásodásához vezethetnek. A lezáró idom pl. dugó beforrasztásánál a forraszanyag pl. karika formájában kerül a cső végére, a dugó köré. A forrasztáskor gyakran előfordul, hogy a forraszanyag lefolyik a cső oldalán. A lehűlés után megszilárduló forraszanyag csepp megakadályozza a kályhából történő kivételt, ill. a lefolyt forraszanyag mennyiségétől függően előfordulhat, hogy a megmaradó forraszanyag kevésnek bizonyul a megfelelő minőségű beforrasztáshoz. Fenti problémák részleges megoldására ismeretes például az a módszer, miszerint a beforrasztáskor az árambevezetők közé nióbium szálat hegesztenek, amely vezeti a megfolyt forraszanyagot (General Electric). E megoldás jelentős többletköltséget igényel és csak az árambevezetők beforradását biztosítja. A találmány célja olyan megoldás biztosítása, mellyel jelentősebb többletköltség nélkül biztosítható a tökéletes véglezárás. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy fenti hátrányok kiküszöbölhetők, ha a lezáró idom homlokfelületének síkját megbontjuk és azon különböző szintmagasságú felületrészeket alakítunk ki. (Homlokfelületnek nevezzük az összeszerelt kisülőcső hossztengelyére merőlegesen elhelyezkedő és a külső térrel érintkező felületet.) A találmány tehát eljárás nagynyomású nátriumgőzlámpák kisülőcsöveinek javított véglezárására, ahol a kisülőcső célszerűen kerámia anyagú csövének végeinél ugyancsak célszerűen kerámia anyagú lezáró idomban árambevezetőt vagy árambevezetőket helyezünk el és az árambevezetőt vagy árambevezetőket a lezáró idommal, valamint a lezáró idomot a csővel forraszanyag, célszerűen üvegzománc segítségével forrasztjuk össze és olyan lezáró idomot alkalmazunk, melyen előállításakor a homlokfelületének síkját megbontva azon különböző szintmagasságú felületrészeket alakítunk ki. A különböző szintmagasságú felületrészeket célszerűen a lezáró idom sajtolásakor, vagy fröccsöntésével egy időben megfelelő sajtoló- vagy fröccsszerszám alkalmazásával alakíthatjuk ki, de mód van erre a lezáró idom utólagos mechanikai megmunkálásával is, például marással, köszörüléssel stb. Célszerű eljárási mód a különböző szintmagasságú felületrészek kialakításával csatornákat létrehozni. E csatornák kétféle szerepet tölthetnek be a méretarányoktól függően: egyrészt a forraszanyagot megolvadáskor elvezetik a kívánt helyekre, másrészt viszont darabolják a forraszanyagot, mivel a csatorna felett elhelyezkedő forraszanyagrészt nem hűti hőelvezetés folytán a lezáró idom, ezért a csatornák felett előbb megolvad a forraszanyag és részekre válik. Ennek megfelelően az árambevezetőket vagy a csatornákban helyezzük el, vagy érdekes módon célt érhetünk úgy is, ha a csatornán kívül helyezzük el azokat éppen az említett darabolási effektus érvényesülése miatt. A lezáró idom és a cső közötti tökéletes forrasztás érdekében célszerű a csatornákat a lezáró idom homlokfeíületének külső pereméig vezetni és a külső perem irányában lejtősre kialakítani. így biztosítjuk a csőbe való beforrasztáshoz szükséges forraszanyag mennyiséget. Ennél a megoldásnál a megolvadt forraszanyag biztosan nem fog a cső külső felületére kerülni. További előnye e megoldásnak, hogy a szokásos kettő helyett egyetlen darabból kialakított forraszanyagot lehet használni 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 65 2
