ES2205318T3 - Incrustacion de una lamina de molibdeno en cristal y lampara electrica con una lamina de molibdeno de este tipo incrustada. - Google Patents

Incrustacion de una lamina de molibdeno en cristal y lampara electrica con una lamina de molibdeno de este tipo incrustada.

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Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA INCRUSTACION LAMINAR DE MOLIBDENO EN CRISTAL DE CUARZO, QUE PUEDE USARSE POR EJEMPLO PARA PASOS DE CORRIENTE ESTANCOS A LOS GASES DE ENVASES DE LAMPARAS. LOS EXTREMOS 4C LIMITADOS POR CANTOS DE CORTE 4B DE LA LAMINA DE MOLIBDENO 4 INCRUSTADA EN EL CRISTAL DE CUARZO 1 SE HAN CONFIGURADO CONFORME A LA INVENCION EN FORMA DE CUÑA. EL MOLDE DE CUÑA SE GENERA LAMINANDO LOS EXTREMOS DE LAMINA 4C. POR MEDIO DE ESTO SE ELIMINAN ARISTAS EN LOS CANTOS DE CORTE 4B Y SE PREVIENE EL RIESGO DE LA FORMACION DE FISURAS O RESALTES EN EL CRISTAL DE CUARZO 1.

Description

Incrustación de una lámina de molibdeno en cristal y lámpara eléctrica con una lámina de molibdeno de este tipo incrustada.
La invención se refiere a una incrustación de lámina de molibdeno en cristal y a una lámpara eléctrica con una lámina de molibdeno de este tipo incrustada según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 4 de la patente.
I. Campo técnico
Las incrustaciones de láminas de molibdeno en cristal se necesitan, por ejemplo, para pasos de corriente eléctrica herméticos al gas en portalámparas, constituidas por cristal de cuarzo, de lámparas de descarga de alta presión y de lámparas halógenas. Con cristal de cuarzo se designan aquí cristales, cuyo porcentaje de dióxido de silicio es, al menos, del 95% en peso. En efecto, puesto que el cristal de cuarzo del portalámparas posee un coeficiente de dilatación térmica esencialmente menor que las líneas de alimentación de corriente fabricadas habitualmente de alambre de molibdeno y que se proyectan desde el portalámparas, que sirven para la alimentación de energía eléctrica al medio luminoso dispuesto dentro del portalámparas, no es posible incrustar los alambres de alimentación de corriente directamente, es decir, sin medidas auxiliares, en el cristal de cuarzo del portalámparas de una manera hermética al gas. En el caso de un calentamiento del portalámparas, por ejemplo durante el funcionamiento de las lámparas, se dilatarían los alambres de alimentación de corriente de molibdeno aproximadamente diez veces más que el cristal de cuarto circundante. Las tensiones mecánicas que se derivan de ello conducirían a grietas en el cristal de cuarzo. Sin embargo, con la ayuda de láminas de molibdeno suficientemente finas de ductilidad suficiente, a pesar de los coeficientes de dilatación térmica diferentes del cristal de cuarzo y del molibdeno y de las tensiones mecánicas que resultan de ello, se puede fabricar un paso de corriente eléctrica hermética al gas para portalámparas. Con este fin, se sueldan los extremos opuestos entre sí de la lámina de molibdeno habitualmente en cada caso con un alambre de alimentación de corriente de molibdeno y esta unidad de construcción que resulta de esta manera es colocada entonces en el extremo del portalámparas a soldar de tal manera que uno de los dos alambres de alimentación de corriente se proyecta dentro del espacio interior del portalámparas, mientras que el otro extremo de la alimentación de corriente se proyecta fuera del portalámparas. El cristal de cuarzo del extremo del portalámparas se funde entonces y el extremo del portalámparas se aplasta herméticamente, por ejemplo, por mordazas de aplastamiento sobre la unidad de construcción que está constituida por la lámina de molibdeno y las líneas de alimentación de corriente. La lámina de molibdeno está entonces totalmente incrustada en el cristal de cuarzo del extremo del portalámparas. En la región de la lámina de molibdeno, el paso de la corriente que está constituido por las líneas de alimentación de la corriente y la lámina de molibdeno es incrustado de manera hermética al gas en el extremo del portalámparas.
Las incrustaciones de láminas de molibdeno cumplen aquí, por lo tanto, dos funciones diferentes. En primer lugar, sirven para el establecimiento de una conexión conductora de electricidad entre el medio luminoso dispuesto dentro del portalámparas y las líneas de alimentación de corriente que se proyectan fuera del portalámparas y, en segundo lugar, garantizan un cierre hermético al gas del portalámparas. Las láminas de molibdeno son cortadas habitualmente a partir de una banda de reserva. Por lo tanto, poseen una superficie rectangular, que está limitada por dos cantos laterales y dos cantos de corte que se extienden perpendicularmente a los cantos laterales. Las superficies de las láminas de molibdeno están curvadas habitualmente de forma convexa, es decir, que el espesor de las láminas de molibdeno se reduce de manera continua a partir del centro de la lámina hacia los cantos laterales.
II. Estado de la técnica
A partir de la publicación de patente US 4.587.454 se conocen incrustaciones de láminas de molibdeno en cristal que, para evitar la formación de grietas en el cristal, presentan láminas de molibdeno con superficie rugosa a través del tratamiento con chorreado de arena. Las láminas de molibdeno poseen una sección transversal en forma de espátula, es decir, que el espesor de las láminas se reduce de manera continua a partir de un valor máximo en el centro de las láminas, en la dirección de los dos lados laterales de la lámina que se extienden en dirección longitudinal, transversalmente a los cantos de corte de las láminas.
La publicación de patente alemana DE 29 47 230 describe incrustaciones de láminas de molibdeno para la obturación de portalámparas, que están constituidas, al menos, por un 95% de cristal de cuarzo. Para la reducción de la formación de grietas en el cristal, las láminas de molibdeno están provistas con una aportación de óxido de itrio de 0,25 a 1% en peso.
La publicación de patente británica GB 1 594 976 publica una incrustación de láminas de molibdeno en cristal, en la que la lámina de molibdeno posee dos extremos opuestos entre sí y dos cantos laterales que se extienden perpendicularmente a ellos. La lámina de molibdeno está curvada de forma convexa, es decir, que el espesor de la lámina se reduce de manera continua a partir del centro de la lámina en la dirección de los cantos laterales. Un extremo de la lámina de molibdeno está configurado en forma de cuña, para eliminar tensiones en la incrustación. La forma de cuña se fabrica por medio de un procedimiento de decapado químico.
Se ha mostrado que a través de las medidas mencionadas anteriormente, que pertenecen al estado de la técnica, no siempre se puede evitar de una manera fiable una formación de grietas en el cristal que rodea la incrustación de láminas de molibdeno. En particular, se ha podido comprobar que en los extremos de las láminas de molibdeno, limitados por los cantos de corte, se producían con frecuencia grietas en el cristal que rodea las láminas de molibdeno.
III. Representación de la invención
El cometido de la invención es preparar una incrustación de láminas de molibdeno en cristal, que no presenta los inconvenientes mencionados anteriormente. En particular, debe reducirse el peligro de una formación de grietas en el cristal en la región de los extremos de las laminas de molibdeno delimitados por cantos de corte. Además, el cometido de la invención es preparar una lámpara eléctrica con una obturación mejorada de los portalámparas en la región de los pasos de la corriente eléctrica.
Este cometido se soluciona según la invención a través de los rasgos característicos de las reivindicaciones 1, 2 ó 3 de la patente.
En las incrustaciones de láminas de molibdeno en cristal según la invención, al menos uno de los extremos, en forma de cuña de la lámina de molibdeno incrustada en el cristal, está delimitado por un canto de corte laminado. A través de esta medida, se pueden hacer desaparecer de nuevo las rebabas que se han formado en el canto de corte durante el corte de la lámina de molibdeno a partir de la banda de reserva, de manera que estas rebabas que proceden del corte no pueden provocar grietas o saltos en el cristal que rodea la lámina de molibdeno. La forma en cuña del extremo de la lámina de molibdeno delimitado por un canto de corte se puede generar a través de laminación de este extremo de la lámina de molibdeno. A través de la laminación se alisan las eventuales rebabas de corte en el canto de corte de la lámina de molibdeno. Al menos una de las láminas de molibdeno de la incrustación de láminas de molibdeno, según la invención, está delimitada por dos cantos de corte y dos cantos laterales que se extienden transversalmente a los cantos de corte y posee paralelamente a los cantos de corte una sección transversal en forma de espátula. De esta manera, recibe una superficie curvada de forma convexa, que reduce las tensiones mecánicas en la incrustación de lámina de molibdeno. La incrustación de lámina de molibdeno según la invención se puede utilizar de una manera más ventajosa para la obturación de forma hermética al gas de pasos de corriente eléctrica para portalámparas.
IV. Descripción del ejemplo de realización preferido
A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de un ejemplo de realización preferido. En este caso:
La figura 1 muestra una vista en planta superior sobre un paso de corriente de un portalámparas con una incrustación de lámina de molibdeno según la invención en representación esquemática.
La figura 2 muestra una vista lateral del paso de corriente del portalámparas de la figura 1 en representación esquemática.
La figura 3 muestra una sección transversal a través del paso de corriente de la figura 1 a lo largo del eje longitudinal A-A y perpendicularmente al plano de la lámina en representación esquemática.
La figura 4 muestra una sección transversal a través del paso de corriente de la figura 1 a lo largo de la intersección B-B y perpendicularmente al plano de la lámina en representación esquemática.
La figura 1 muestra una junta de obturación aplastada 1 para un portalámparas 2, que está constituido por cristal de cuarzo, de una lámpara eléctrica con un paso de corriente eléctrica, que presenta una lámina de molibdeno incrustada según la invención. El paso de corriente eléctrica está constituido por un alambre de alimentación de corriente 3, que se proyecta desde el portalámparas, por una lámina de molibdeno 4 incrustada de forma hermética al gas en el cristal de cuarzo de la junta de obturación aplastada 1 y por una barra de electrodo 6 que se proyecta dentro del espacio interior 5 del portalámparas 2. El alambre de paso de corriente 3 y la barra de electrodo 6 están constituidos igualmente por molibdeno y ambos están unidos por soldadura con la lámina de molibdeno 4. La lámina de molibdeno 4 posee una superficie rectangular, cuyo borde se forma por dos cantos de corte 4b opuestos entre sí y por dos cantos laterales 4a que se extienden en la dirección longitudinal A-A, perpendicularmente a los cantos de corte 4b. Los cantos de corte 4b resultan durante el corte de la lámina de molibdeno 4 a partir de una banda de reserva. La superficie de la lámina de molibdeno 4 está curvada de forma convexa, es decir, que su espesor se reduce de manera continua a partir del centro de la lámina hacia los dos cantos laterales 4a, de manera que la lámina de molibdeno 4 posee, paralelamente a los cantos de corte 4b, una sección transversal en forma de espátula (figura 4). Los extremos 4c delimitados por cantos de corte 4b de la lámina de molibdeno 4 terminan en punta en forma de cuña. Para generar la forma de cuña, se laminan los extremos 4c de la lámina antes de la soldadura de la lámina de molibdeno 4 con el alambre de alimentación de corriente 3 y la barra de electrodo 6. Los puntos de soldadura 7 entre la barra de electrodo 6 y la lámina de molibdeno 4 o bien entre el alambre de alimentación de corriente 3 y la lámina de molibdeno 4 se encuentran fuera de los extremos 4c de la lámina en forma de cuña. Las representaciones de las figuras 1 a 4 no están realizadas exactamente a escala, sino sólo de forma esquemática. El espesor de la lámina de molibdeno 4 es aproximadamente de 20 \mum en el centro de la lámina. Los diámetros del alambre de alimentación de corriente 3 y de la barra de electrodo 6 son más de veinte veces mayores que el espesor de la lámina.
Para la fabricación de la incrustación de láminas de molibdeno se corta una pieza rectangular de lámina de molibdeno 4 a partir de una banda de molibdeno dispuesta en un rollo de reserva. Esta banda de molibdeno está curvada ya de forma convexa, es decir, que su espesor se reduce de manera continua a partir del centro de la banda hacia sus bordes laterales. De esta manera, también la lámina de molibdeno 4 presenta la curvatura convexa. Para eliminar las rebabas en los cantos de corte 4b de la lámina de molibdeno 4, se terminan los extremos 4c de las láminas en punta en forma de cuña a través de laminación. Los extremos de la lámina de molibdeno 4 fuera de las regiones 4c en forma de cuña se sueldan con el alambre de alimentación de corriente 3 o bien con la barra de electrodo 6, que están constituidos ambos igualmente por molibdeno. La unidad de construcción 3, 4, 6 que resulta de esta manera es introducida entonces en el extremo del portalámparas a cerrar de forma hermética al gas. A continuación se reblandece el cristal de cuarzo 1 en la región del extremo del portalámparas a través de calentamiento y es presionado, por ejemplo, por medio de mordazas de aplastamiento en la lámina de molibdeno 4. Después de la refrigeración del cristal de cuarzo 1, la unidad estructural que está constituida por el alambre de alimentación de corriente 3, la barra de electrodo 6 y la lámina de molibdeno 4 forma un paso de corriente eléctrica para el portalámparas 2, que está incrustado en la región de la lámina de molibdeno de manera hermética al gas en el extremo del portalámparas.

Claims (3)

1. Incrustación de lámina de molibdeno en cristal, presentando la incrustación de lámina de molibdeno las siguientes características:
-
al menos una lámina de molibdeno (4), que posee dos extremos (4c) opuestos entre sí y dos cantos laterales (4a) que se extienden perpendicularmente a los extremos, reduciéndose el espesor de la lámina de molibdeno (4) de manera continua, a partir de un valor máximo, en el centro de la lámina hacia los dos cantos laterales (4a), de manera que la lámina de molibdeno presenta una curvatura convexa, y al menos un extremo (4c) de la lámina de molibdeno (4) está configurada en forma de cuña,
-
un cuerpo de cristal (1), cuyo cristal está constituido, al menos, por hasta el 95% en peso de dióxido de silicio, y en el que está incrustado de forma hermética al gas al menos una de las láminas de molibdeno (4),
-
una o varias barras metálicas (6) o alambres (3), que están conectados con al menos una de las láminas de molibdeno,
caracterizada porque al menos uno de los extremos (4c), en forma de cuña, está configurado como canto de corte (4b) laminado.
2. Lámpara eléctrica con uno o varios portalámparas de cristal, con un medio luminoso incluido en un portalámparas y con pasos de corriente eléctrica, caracterizada por una o varias incrustaciones de lámparas de molibdeno según la reivindicación 1.
3. Procedimiento para la fabricación de una incrustación de lámina de molibdeno en cristal, que está constituida, al menos, por hasta el 95% en peso de óxido de silicio, preparándose para la incrustación una lámina de molibdeno (4) curvada convexa, que posee dos extremos (4c) opuestos entre sí y dos cantos laterales (4a) que se extienden perpendicularmente a los extremos y cuyo espesor se reduce de manera continua a partir de un valor máximo en el centro de la lámina hacia los dos cantos laterales (4a), y al menos un extremo (4c) de la lámina de molibdeno (4) está configurado en forma de cuña, caracterizado porque la forma de cuña de al menos uno de los extremos (4c) se fabrica por corte de la lámina de molibdeno (4) a partir de una banda de molibdeno y laminación siguiente del canto de corte (4b), que limita el al menos un extremo (4c).
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