Токоввод для кварцевых ламп Советский патент 1980 года по МПК H01J61/36 

1

Изобретение относится к токовводам кварцевых Ламп, используемых в кинопроекционной и другой аппаратуре специального назначения.

Известна конструкция токоввода для кварцевых ламп, которая является прототипом предлагаемого изобретения, выполненная в виде герметичного фла1щевого соединения металлического вывода с кварцевой ножкой с промежуточной уппотнительной прокладкой в виде медного кольца, торцы которого заострены под углом 60-90 градусов, прижимаемого к кварцевой ножке стальными тарельчатыми пружинами, системой жестких стяжек , вставленных в пазы фланцев и полого винта, завинчиваемого во фланец. При этом для обеспечения параллельности опорных поверхностей кварцевой ножки, на одну из них, опирающуюся на фланец, нанесен спой цемента 1 .

Недостатком этой конструкции являются значительные потери от брака по негерметичности уплотнения при производстве ламп, а также преждеврРМ1н 1ый выход ламп из строя

при их эксплуатации из-за потери герметичности токовводов.

Цель изобретения - повышение герметичности токоввода и долговечности ламп.

Это достигается тем, что в токоввйде, выполненном в виде герметичного фланцевого соединения металлического вьшода электрода с кварцевой ножкой, содержащем уплотнительную прокладку из материала с коэффициентом термического расширения большим, чем у материала вывода электрода, между торцовой поверхностью утолщенной части кварцевой ножки и обращенной к ней поверхностью вывода электрода, в месте установки прокладки горцовые части вывода и кварцевой ножки имеют размещенные одно против другого кольцевые воронкообразные углубления, а .обращенные одна к другой торцовая поверхность утолщенной части кварцевой ножки и поверхность фланца выполнены коническими, имеющими наклон к оси токоввода 80-100°, и меясцу ними установлена прокладка из пластичного или деформирующегося материала, например, меди. Кроме того, углубление на торцовой части вьшода

электрода имеет в сечении тражце дальную шш треугольную форму, а иа торцовой части кварцевой ножки - форму ceriviCuia.

На фиг. 1 изображена конструкция .ре,илагаемого устройства при полной necjjopivinuHsi уплотнительного кольца, общий вид; НУ. фиг. 2 - то же, шст41чной деформации уплотнительного кольца; на фш. 3 к 4 - варианты конструк1дай уплотнрп-елыюго ко. на фиг. 5 - механизм работы угошигеьйш; при полной деформации уплотнительной irpoкладки,

Токоввод (фиг. 1) содержит кварцевую ножку 1 с воронкообразным у1-;1ублением 2 на торце и отверстием, через которое npoxofu-n . держатель электрода 3,, закреплещшй в выводе 4,- имеющем на торце со стороны угшотяения также воронкообразное углубле}1ие 5. При этом вершины воронкообразных углубдений на выводе и кварцевой ножке на одном диаметре.

Между торцами кварцевой ножки и. вывода находится уилотнительнзя прою1адка 6, испытывающая постоянное сжатие со стороны тарелчатых пружин 7, усилие которым сообщается механической системой из полого винта 8., распорных фланцев 9 к .10., соед1-шенных мехеду собой тремя стяжками 11, которые расположены под углом 120°. Между пружинами 7 и винтом 8 размещена шайба 12. в пазь- кс/горой входят стяжки 11. Эта шайба препятствует вращению вывода 4 при завинчивании вш{та 8.

Кварцевая ножка сопрягается с опорными фланцами через прокладку 13 по конической поверхности 14.

При такой конструкции фланец приобретает способность самоустанавливаться при сборке уплотнения, а наличие прокладки яз отастического материала, обеспеч шает хорошзе щгллегание сопрягаемых поверхностей, к, следовательно, незначительные удельяые HarpyaKSi ка кварцевую ножку.

При коэффициенте термического расишоенив (КТР) уплотняюш.его материала, бо.Тг.шгм, чем КТР материала вывода, создаггся ;остоянно действующая распорная сила Р, яв;.чшщаяся равнодействующей состйвляюших сил f реакции стенок воронкообразньк углублений. Распорная сила Р восоршн1мается тарельчзт.ыми пружьшами, благодаря чему создается постоянный натяг уплотнения.

Истечению пластического материала ;5з воронкообразных тлублений при гсрмоииклах препятствует .весьма малый зазор глокнми поверхностями кварцевой нохкн н вывода, осадка шасшчсского ма гернапа .:.с образования зазора менъще Kpi-пгического я период запирания пластического материала .в EOpcHicoобразных углублешшх при сборке ножки - Если .apis сборке .иожки зазор 5eждy торцами не достигает критического значения, то продолжается isCKOTOpaa дополнительная усадка материала уплотнения при работе лампы. Лля

оредотвращеиия разгерметизации уплотнения СБоиод1 ый ход пружин .выбирают с четом этого явления. С целью надежности работы у,цют.ает1я в терыоциклическом режиме, неооходиью, чтобь объем уплотнительного материшта, находящегося в воронкообразных углублениях, создавал достаточную величину распори;ой силы Р. Необходилгый объем материала уплотнительной проютадки определяется размерами кольцевых воронкообразнь х углублений,

огфе.деленных экспериментально.

При выпо.г1не1ши уплотнения с использованием частигшой деформации-уплотнительного материала (фиг. 2), например, кольца из меди или алюминия, воронкообразные уг.цублекия обеспечршают строгую фиксащ1ю уплотнительного кольца и более развитую поверхность уплотнения. При этом снимаются жесткие требования к ШЮСКОСТ1ЮСТИ yruioinHeNftix торцов.

Наийолее подходящим материалом для выполнения ушютнения являются свинец, алюминий, медь, золото, серебро и их сплавы.

Наилучяше результаты достигают при полной деформации уплотнительного кольца, когда его материал полностью заполняют кольцевые воронкообразные углубления на торцах вьшода и кварцевой ножки и зазор между ними. Полная деформация уплотнительного кольца легко достигается при использовании, например свинца.

Б Этих случая.х кольцевое воронкообразное углубление ка опорном торце вьшода электрода выполняют треугольного или трапецеидального сечения с ширшюй основания не менее 2 мм и высотой не менее 1 мм, а на опорном торце кварцевой ножкк кольцевое воронкообразное углублезже выполняют сег.ментного сеченш:1 с дл.нной хорды не менее 2 мм и радиусом 2-5 мм.

Кварцевая ножка сопрягается с оиорнь м фланцем через прокладку из деформирующегос материала толщиной 0,8-1,5 мм по конусной поверхности с углом в вершине 80-100°.

йзготовлепне опытной партии ламп в количестве 85 илук на Рижском электроламповом заводе показало, что брак по негерметичности улчотнещш сниз101ся с 20%- до 1,5%.

Температура выводов при номинальной мощности снижена на 70°С.

Уипотне.кие нор.мально работает при температура 250°С, что на 100°С превышает доиустимую рабочую температуру вывода существующей конструкции.

Формула изобретения 1. Токоввод для кварцевых ламп, выполнен ный в виде герметичного фланцевого соединения металлического вывода электрода с кварцевой ножкой, содержащий уплотнительную прокладку из материала с коэффициентом термического расширения большим, чйл у материала вьшода электрода, между торцовой поверхностью утолщенной части кварцевой ножки и обращенной к ней поверхностью вьшода электрода, отличающийся тем, что, с целью повышения герметичности токоввода и долговечности ламп, в месте установки прокладки торцовые части вьшода и кварцевой ножки имеют размещенные одно против другого кольцевые воронкообразные углубления, а обращенные одна к другой торцовая поверхность утолщенной части кварцевой ножки и поверхность фланца выполнены коническими, имеющими наклон к оси токоввода 80-100°, и между ними установлена прокладка нз пластичного или деформирующегося материала, например, меди.

2. Токоввод по п. 1. отличающийс я тем, что злгл бленне на торцовой части вывода электрода имеет в сечении трапецевдальную или треугольную форму, а на торцовой части кварцевой ножки - форму сегмента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 230986, кл. Н 01 J 61/36, 1964.