Токоввод для источников света

 

Изобретение относится к электротехнической промьшшенности, в частности к токовводам газоразрядных ламп высокого и сверхвысокого давления. -Целью изобретения является увеличение надежности и механической прочности токовводов в условиях повьшенных температурных нагрузок и давлений. Участок трубчатой колбы 4 при помощи диффузионной, сварки соединен Q. металлической манжетой 3 и компенсаторным кольцом 5. Манжета 3 в центральной части имеет утолщение 2, в котором закреплен токоведущий стержень 1. Стержневой элемент 6 проходит через компенсаторное кольцо 5. Диаметр стержневого элемента 6 меньще внутреннего диаметра компен-. саторного кольца 5, который в свою (/ очередь больше диаметра утолщения 2. С Такая конструкция токоввода дает возможность приблизить его к наиболее горячему участку колбы, что способствует уменьшению габаритов ламп и экономии кварцевого стекла. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ф1/г. 1 фиг. 2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (1!) А1 (б1) 4 Н 01 J 61 36 Н 01 К 1 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .,„/

М

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3773265/24-07 (22) 16.07.84 (46) 07.12.86, Бюл. 9 45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и ° технологический институт источников света им. А.Н. Лодыгина и Московский авиационный технологический институт им. К.Э. Циолковского (72) Е.Ф. Прытков, Ю.И. Иванов, А.П. Зотов, С.А. Савинов, В.П. Тараторов, Ю.Ф. Калязин, В.А. Бачин и В.Н. Гастев (53) 621.327 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1124441, кл. Н 01 Т 61/36, Н 01 К 1/38, 1983.

Конюшков Г.В., Копылов Ю.Н. Диффузионная сварка в электронике. М.:

Энергия, 1974, с. 104. (54) ТОКОВВОД ДЛЯ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА (57) Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к токовводам газоразрядных ламп высокого и сверхвысокого давления. Целью изобретения является увеличение надежности и механической прочности токовводов в условиях повышенных температурных нагрузок и давлений. Участок трубчатой колбы 4 при помощи диффузионной; сварки соединен с, металлической манжетой 3 и компенсаторным кольцом 5. Манжета 3 в центральной части имеет утолщение

2, в котором закреплен токоведущий стержень 1. Стержневой элемент 6 проходит через компенсаторное кольцо

5. Диаметр стержневого элемента 6 меньше внутреннего диаметра компенсаторного кольца 5, который в свою очередь больше диаметра утолщения 2.

Такая конструкция токоввода дает возможность приблизить его к наиболее горячему участку колбы, что способствует уменьшению габаритов ламп и экономии кварцевого стекла. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1275588

Изобретение относится к электротехнической промьппленности и может быть использовано при изготовлении токовых вводов газоразрядных ламп высокого и сверхвысокого давления, кварцевых галогенных ламп накаливания с концентрированным теплом накала и других источников света.

Целью изобретения является увеличение надежности и механической прочности в условиях повышенных температурных нагрузок и давлений.

Токоввод предлагаемой конструкции обеспечивает возможность приближения его к наиболее горячему участку колбы, что способствует уменьшению габаритов ламп и экономии кварцевого стекла, используемого для изготовления колбы, в частности ее трубчатого участка.

На фиг. 1 и 2 представлен токоввод, варианты выполнения.

Токоввод включает тугоплавкий токоведующий стержень 1 (фиг. 1), на котором установлен электрод в случае использования токоввода в газоразрядном источнике света,или тело накала в случае использования токоввода в лампе накаливания. Конец токоведущего стержня, расположенного вдоль продольной оси колбы, закуйплен в утолщении 2 металлической токопроводящей манжеты 3, например,.». сваркой. Трубчатый участок 4 колбы через указанную манжету герметично соединен с торцовой частью компенсатора 5, толщина которого не менее толщины стенки трубчатого участка колбы, что исключает случаи разрушения манжеты. Стержневой элемент 6, проходящий через центральное отверстие компенсатора, служит для подсоединения токоввода к электросети. При этом диаметр утолщения манжеты больше диаметра отверстия компенсатора.

Таким образом, отверстие в компенсаторе перекрыто утолщением манжеты.

Токоввод данной конструкции способен выдержать давление до 4 NIIa пропускать токи до 300 А в условиях температурных нагрузок, не превышающих 673 К.

Токоввод может быть снабжен дополнительным компенсатором 7 (фиг.2), торцовая часть которого герметично соединена с поверхностью манжеты 3, обращенной в сторону внутреннего объема лампы и противолежащей той, 45

SS материала трубчатого участка колбы.

Поскольку сварной шов между торцами основного и дополнительного:компенсаторов не работает на разрыв, то ему не требуется иметь максимальную прочность, поэтому манжета в этом месте может иметь толщину в

2-3 раза большую, чем на фиг. 1, что существенно упрощает технологию изготовления металлической манжеты с утолщением и стержневым элементом.

Манжета изготавливается способом глубокой вытяжки, при этом получить резкий переход от утолщения высотой (толщиной) в 5-10 мм к манжете толкоторая. герметично соединена с торцовой частью основного компенсатора

5, выполненного цельным с трубчатым участком колбы, например, путем фор мовки его в разогретом виде или предварительной приваркой в пламени горелки, или диффузионной сваркой до полного растворения манжеты.

Максимальная прочность сварного

l0 шва при диффузионной сварке достигается при полном растворении металла манжеты в приповерхностных слоях торцов колбы и компенсатора, они как бы срастаются в единое целое.

15 Компенсатор 5 может быть предвари-. тельно соединен с торцом трубчатого участка 4 колбы и обычным методом сплавления в пламени газокислородной горелки, а также сформирован из

20 материала трубчатого участка колбы.

Наличие дополнительного компенсатора 7 диктуется следующими причинами.

При соединении компенсатора 5 с торцом трубчатого участка 4 колбы методом диффузионной сварки с полным растворением края манжеты между их торцами оставшаяся часть манжеты потеряет связь со сварным швом (обрубляется), поэтому для сохранения герЗ0 метичности и целостности узла эта часть манжеты сварена с торцами основного и дополнительного компенсаторов. Этот сварной шов обеспечивает герметичность и целостность узла, а

З5 прочность узла обеспечивается швом между торцом трубчатого участка 4 колбы и основного компенсатора 5, так как именно на него ложится вся нагрузка от давления газа. Точно так же обстоит дело и при соединении компенсатора 5 к торцу трубчатого участка 4 колбы методом сплавления в пламени; а также при его отформовке из

1275588

Составитель Н. Семенов

Техред N.Ходаиич

Редактор Л. Гратилло

Корректор Л. Пилипенко

Заказ 6572/48

Тираж 643

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щиной О,l мм и менее очень трудно, так как в месте перехода образуются прорывы металла, поэтому манжету легче сделать ступенчатой — сначала толщиной (по среднему диаметру) 0,50,8 мм для сварки основного и дополнительного компенсаторов и лишь край толщиной О,1 мм и менее для сварки основного компенсатора с торцом колбы. Для„,изготовления манжеты используется алюминий как наиболее пластичный иэ всех металлов, применяемых для диффузионной сварки с кварцем. Для предотвращения окисления, а также для обезгаживання деталей и 15 активации свариваемых поверхностей процесс диффузионной сварки проводится в вакуумной камере установки диффузионной сварки.

Соединение кварцевых деталей 20 (трубчатого участка колбы и основного и дополнительного компенсаторов) с металлической манжетой, например из алюминия, меди, ковара или никеля, может быть осуществлено только диффузионной сваркой, которая обеспечивает прочность соединения, превышающую прочность стенки колбы.

Поскольку ТКЛР кварца составляет

5.10" град., а указанных металлов 30

50-238I)0 1 град. :, для компенсации разрывного усилия несогласованного спая кварцевого основного компенсатора и металлической манжеты в условиях давления, достигающего 6 МПа, достаточна толщина стенки дополнительного компенсатора, составляющая

0,5-1 мм.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

l. Токоввод для источников света, содержащий тугоплавкий токоведущий стержень, закрепленный одним концом в металлической манжете и расположенный вдоль продольной оси колбы, трубчатый участок которой герметично соединен через манжету с торцовой частью кольцевого компенсатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности и механической прочности в условиях повышенных температурных нагрузок и давлений, манжета имеет центральную утолщенную часть, диаметр которой со стороны токоведущего стержня больше внутреннего диаметра компенсатора, а внутренний диаметр последнего меньше внутреннего диаметра трубчатого участка колбы.

2. Токоввод по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен дополнительным компенсатором, торцовая часть которого герметично соединена с поверхностью манжеты со стороны токоведущего стержня.