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Vorrichtung zum Entlüften und Gasfüllen von elektrischen Glühlampen und ähnlichen geschlossenen Gefässen.
Die bisher bekannten Vorrichtungen zum Entlüften und Gasfüllen von elektrischen Glühlampen und ähnlichen geschlossenen Gefässen besitzen in der Regel ein schrittweise angetriebenes Drehgestell, das mit einer Anzahl von Halterköpfen für die Aufnahme der Lampengefässe versehen ist, die je mittels einer Leitung mit einem zentral angeordneten, die Verbindung mit den Entlüftungspumpen und den Gasversorgungsstellen herstellenden Flachdrehschieber verbunden sind. Die Anordnung einer einzigen Verbindungsleitung zwischen jedem Halterkopf und dem Flachdrehschieber hat aber den Nachteil, dass beim Entlüften Restgas aus dem Lampengefäss in dieser Leitung beim Abschalten der Entlüftungspumpen verbleiben, die dann beim darauffolgenden Gasfüllen mit der zugeführten Gasmenge wieder in das Lampengefäss gelangen.
Um diesem Nachteil vorzubeugen, hat man schon vorgeschlagen, jeden Halterkopf solcher Vorrichtungen mit zwei Leitungen zu versehen, von denen die eine für das Entlüften und die andere für das Gasfüllen dient. Beide Leitungen eines Halterkopfes sind hiebei von dem zentral angeordneten Flachdrehschieber abgezweigt und münden in einer gemeinschaftlichen Bohrung des Halterkopfes. Bei dieser Anordnung tritt aber der Nachteil ein, dass nach dem Gasfüllen beide Verbindungsleitungen jedes Halterkopfes mit Gas gefüllt sind, welches beim darauffolgenden Entlüften des Lampengefässes mit abgesaugt werden muss ; der hiedurch entstehende Gasverlust ist mit Rücksicht auf die grosse Tagesleistung solcher Vorrichtungen so gross, dass sich diese Vorrichtung nicht in die Praxis einzuführen vermochte.
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen der letztgenannten Art, bei welchen also an jedem Halterkopf mehrere getrennte Leitungen für das Entlüften und Gasfüllen vorgesehen sind, und bezweckt, die geschilderten Nachteile zu beheben. Zu diesem Zwecke sind erfindungsgemäss an jedem Halterkopf mehrere, beim Umlauf des Drehgestelles gesteuerte Ventile zum Abschliessen und Freilegen der in den
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noch ist es möglich, dass hiebei unnütz Gas in die Entlüftungsleitung eintritt und die in den Gaszuleitungen noch vorhandenen Gasmengen beim Entlüften mit abgesaugt werden, also verlorengehen.
Auf der Zeichnung ist eine Vorrichtung gemäss der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulich.
Fig. 1 zeigt die Hauptteile der Vorrichtung in schaubildlicher Darstellung. Fig. 2 zeigt in Ansicht, teilweise im Schnitt, den mit einem Satz Ventile ausgestatteten Halterkopf für die Aufnahme eines Lampenkolbens. Fig. 3 ist eine Seitenansicht zu Fig. 2. Fig. 4 veranschaulicht die Steuereinrichtung für ein Ventil des Halterkopfes in schaubildlicher Darstellung. Fig. 5 zeigt schematisch die Rohrver- bindungen zwischen dem zentralen Flachdrehschieber der Maschine und den angeschlossenen Halterköpfen bzw. den Entlüftungspumpen und Gasversorgungsstellen. Fig. 6,7, 8 und 9 zeigen in Draufsicht bzw. Ansicht von unten die Hauptteile des zentral angeordneten Flachdrehschiebers. Fig. 10 zeigt einen teilweisen Querschnitt des Flachdrehschiebers nach Linie A-B der Fig. 6-9.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besitzt die Vorrichtung, wie üblich, ein schrittweise in Umdrehung versetztes Gestell. M, das an seinem Umfange eine Anzahl Öffnungen 11 für die Aufnahme von Halterköpfen 12 aufweist. In dieser Figur ist der Einfachheit halber lediglich ein einziger Halterkopf 12 dar-
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unteren Teil eine ringförmige Gummieinlage 16 aufweist. Gegen letztere liegt ein Halsring 15 an, welcher unter Zwischenschaltung eines Kugellagers. 19 mittels einer auf dem Gewindeeinsatz 17 schraubende Hülse 18 an die Gummieinlage 16 gepresst wird, so dass diese Gummieinlage sich mit ihrem inneren Teile fest an das Entlüftungsröhrchen 14 des Lampenkolbens 13 anlegt und letzteren somit in Stellung hält.
Auf der Hülse 18 ist ferner ein Ring 21 befestigt, welcher einen nach unten ragenden Stift 20 aufweist.
Durch irgendein Getriebe kann der Ring 21 und die Hülse 18 zwecks Festspannens oder Freigabe des Entlüftungsröhrchens des Lampenkolbens gedreht werden.
Die zentrale Bohrung in dem Gewindepfropfen 17 setzt sich im Halterkopf 12 in einer Längsbohrung 22 fort. Diese Bohrung wird durch drei getrennt zu steuernde Ventile 23,24 und 25 mit den Ver- sorgungsstellen für Argon und Stickstoff sowie mit den Entlüftungsleitungen verbunden. Der Stickstoff wird dem Halterkopf durch eine Rohrleitung 26 zugeführt, die sich in einer Bohrung 27 fortsetzt. Letztere mündet in der Ventilsitzfläche 12'des Halterkopfes 12 in Nähe einer kleinen Querbohrung 28, die von der zentralen Bohrung 22 ausgeht. Die Mündungen der Bohrungen 27, 28 in der Ventilsitzfläche 12' sind durch eine einen elastischen Ventilteller bildende Gummischeibe 29 abgedeckt, die normalerweise an die genannte Ventilsitzfläche 12'angepresst ist.
Die Ventile 23, 24, 25 sind in einem Gehäuse 30 gelagert, das an der Ven, tilsitzfläche 12'des Halterkopfes 12 mittels Schrauben 31 befestigt ist. Am Boden des Gehäuses 30 sind drei kreisförmige Ausdrehungen 30'vorgesehen, in die die Ventilgummischeiben 29 eingesetzt sind. Jede Ventilgummischeibe 29 ist auf einer Ventilspindel 32 befestigt, welche in einer Dichtungshülse 35 gleitet, die ihrerseits in einer Hülse 33 des Gehäuses 30 gelagert ist. Auf der Ventilspindel 32 ist eine Feder 34 aufgesetzt, die unter Zwischenschaltung einer Ringscheibe 32'die Gummischeibe 29 an die Ventilsitzfläche 12'des Halterkopfes andrückt, so dass normalerweise die Mündungen der Bohrungen 27 und 28 im Halterkopf abgedeckt sind.
Wenn die Zuführung von Stickstoff zum Lampenkolben stattfinden soll, so wird die Gummischeibe 29 etwas von der Ventilsitzfläche des Halterkopfes abgehoben, so dass das Gas aus der Leitung 26 durch die Bohrungen 27 und 28 zu der zentralen Bohrung 22 und mithin zum Lampenkolben 13 strömen kann. Diese Öffnungsbewegung der Ventilspindel 32 erfolgt durch einen Hebel 36 und einen auf dessen rückwärtiges Ende einwirkenden, drehbaren Daumen 37. Sowohl der Hebel 36 als auch der Daumen 37 eines jeden Ventils sind auf einem Bolzen 38 drehbar aufgesetzt. Der Hebel 36 greift mit einem Ende in einen Schlitz der Ventilspindel 32 und legt sich bei seiner Auswärtsbewegung gegen einen in diesem Schlitz vorgesehenen Zapfen 39.
Bei der Drehung des Daumens 37 legt sich dieser mit einem Anschlagstift 40 gegen das freie rückwärtige Ende des Hebels 36, so dass letzterer mit seinem in der Ventilspindel 32 liegenden Ende auswärts geschwungen wird, wobei letztere und mithin die Gummischeibe 29 mitgenommen werden. Die Steuerung des Ventils erfolgt durch Anschlagbolzen 42, die in einem das Drehgestell umgebenden Ring 41 gelagert sind. Bei der in Fig. 1 veranschaulichten Stellung des Halterkopfes 12 ist das unterste Ventil 25 desselben geöffnet, weil ein
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Die Argonzuführung zu dem Halterkopf 12 erfolgt durch eine Rohrleitung 46 und eine kleine
Querbohrung 47 im Halterkopf, deren Verbindung durch das Ventil 24 geregelt wird.
Die Vakuumleitlmg eines jeden Halterkopfes besteht aus einer Rohrleitung 48 und einer Längsbohrung 49 im Halterkopf 12 und mündet mittels einer kurzen Querbohrung 49'in der Ventilsitzfläche 12' des Halterkopfes. Das Ventil 25 regelt die Verbindung zwischen der Längsbohrung 22 und der Querbohrung 49'im Halterkopf.
Es sind ferner Mittel vorgesehen, um die Ventile bis zur Beendigung eines Umlaufes geschlossen zu halten, falls der Lampenkolben 13 nicht dicht im Halterkopf 12 eingesetzt ist. Zu diesem Zwecke ist auf dem Bolzen 38 eines jeden Halterkopfes ein kleiner Kopf 43 aufgesetzt, der bei seiner Verstellung nach unten den Bolzen und die auf diesem befindlichen Daumen 37 mitnimmt. In der Tiefstellung der Daumen vermögen diese nicht mehr mit ihrem Stift 40 auf den zugehörigen Hebel 36 einzuwirken. Jeder Daumen 3"1 weist einen Schlitz 44 auf, in welchen eine Federklammer eingesetzt wird, die einen abgesetzten Teil der Spindel 38 umgibt. Auf diese Weise ist der Daumen frei drehbar gelagert, hingegen auf axiale Verstellung mit der Spindel 38 gekuppelt.
Eine Blattfeder 45, welche an dem Block 30 befestigt ist, hält den Kopf 43 der Spindel 38 durch Reibung in jeder Stellung.
Die Zu-und Abschaltung der Leitungen für Stickstoff, Argon und Vakuum zu den Halterköpfen erfolgt durch einen dreiteiligen Flachdrehschieber 50, kurz Schieber genannt. Letzterer besteht aus einer ringförmigen mittleren Scheibe 51, welche sich mit dem Gestell 10 dreht, einer feststehenden Deckplatte 52 und einer feststehenden Bodenplatte 53. Die Vakuumleitung 48 jedes Halterkopfes 12 (Fig. 1) steht mit einer Leitung 55 in Verbindung, die unter Zwischenschaltung eines Ölfängers 56 zu einer Bohrung 5"1 in der drehbaren Scheibe 51 des Schiebers führt. Diese Bohrungen 57 haben winkelförmige
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Gestalt und münden in der Deckfläche der Scheibe 51, wie aus den Fig. 6 und 10 ersichtlich ist.
Auf die gleiche Weise steht jede Vakuumleitung eines jeden Halterkopfes durch eine Bohrung 57 mit dem zentralen
Schieber in Verbindung. Die Leitungen 26 und 46 des Halterkopfes sind in ähnlicher Weise mittels
Leitungen 58 bzw. 59 an Bohrungen 60 und 61 der Scheibe 51 angeschlossen, die ihrerseits in der Bodenfläche der letzteren münden. Zwecks Vereinfachung der Rohrleitungen sind für je zwei benachbarte
Halterköpfe 12 gemeinsame Gaszuleitungen 58 bzw. 59 vorgesehen.
Angenommen, ein Halterkopf 12 beginnt seinen schrittweisen Kreislauf in der Stellung x (Fig. 1,
5,7 und 9) des Schiebers. In dieser Stellung ist die ihm zugeordnete Bohrung 57 der Scheibe 51 durch die Deckplatte 52 des Schiebers abgedeckt und desgleichen auch die Mündungen der Bohrungen 60 und 61 durch die Bodenplatte 53. Bei der nunmehr einsetzenden Schrittbewegung des Halterkopfes gelangt die
Bohrung 57 in und ausser Übereinstimmung mit einer Bohrung in der Deckplatte 52, und gleichzeitig wirkt ein in dem Ring 41 eingestellter Bolzen 42 auf den Daumen 37 des Vakuumventils 25 dieses Halterkopfes, wodurch letzteres geöffnet wird. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist in der Bohrung 62 in der Schieber- deckplatte 52 eine Leitung 63 angesetzt, die eine Einschnürung 64 aufweist und mit einer Kammer 65 einer Entlüftungspumpe 66 in Verbindung steht.
Falls der Lampenkolben 13 dicht in dem Halterkopf eingesetzt ist, so erfolgt, wie ohne weiteres klar ist, ein Entlüften dieses Lampenkolbens. Wenn hingegen eine Undichtheit im Halterkopf vorhanden ist, so wirkt der atmosphärische Druck in der Leitung 63 auf den Quecksilberinhalt einer abgezweigten Prüfleitung 67 ein, wodurch deren Quecksilberinhalt verstellt wird und den Stromschluss einer elektrischen Leitung, gebildet von einer Batterie 68 und einer Wicklung 69, herbeiführt. Der Kern 70 der Wicklung 69 wird bei Erregung der letzteren einwärts gezogen, wobei ein an diesen angelenkter Hebel 71, drehbar um einen Zapfen 73, abwärts geschwungen wird und auf eine Rolle 74 des Bolzenkopfes 43 (Fig. 4) einwirkt, wodurch letzterer mit dem Bolzen 38 nach unten verstellt wird.
Bei dieser Verstellung werden die Daumen 37 aller Ventile dieses Halterkopfes mitgenommen, so dass die Ventilhebel 36 bis zur Beendigung des Kreislaufs des Halterkopfes nicht mehr betätigt werden können.
Die nächste Schrittschaltung des Drehgestelles bringt die Bohrung 57 der Scheibe 51 in und ausser Überdeckung mit der Bohrung 75 in der Deckplatte 52. Diese Bohrung 75 steht durch eine Rohrleitung 76, versehen mit einer Einschnürung 77, mit der Vakuumpumpe 66 in Verbindung. Ein im Ring 41 eingestellter Bolzen 42 wirkt bei dieser Stellung auf den Daumen 37 des Halterkopfventils 25 ein, so dass die Verbindung zwischen dem Halterkopf und der Vakuumpumpe auch in dieser Stellung hergestellt wird.
In die Leitung 76 ist wiederum ein Dichtigkeitsprüfer 78 eingeschaltet, der mittels einer Quecksilberfüllung bei Vorhandensein eines Überdruckes den Stromkreis einer Wicklung 79 schliesst. Der Kern 80 dieser Wicklung ist an einem Hebel 82 angelenkt, so dass bei Erregung der Wicklung eine Abwärtsbewegung des Hebels 82 und mithin eine Abwärtsbewegung des Bolzens 38 mit seinem Kopf 43 und den Ventildaumen 37 stattfindet, u. zw. durch Einwirkung des Hebels 82 auf die Rolle 74 des Bolzenkopfes 43.
Die nächste Schaltung des Drehgestells 10 und des Halterkopfes 12, mithin die dritte, bewirkt ein Schliessen des Ventils 25, bis die Bohrung 57 der Scheibe 51 in Stellung unter die Bohrung 83 der Deckplatte 52 gelangt. Bei dieser Einstellung des Schiebers ist eine Verbindung zwischen dem Halterkopf und der Vakuumpumpe 66 durch eine Leitung 84 unmittelbar hergestellt. Bei Beendigung dieser Schaltung liegt die Bohrung 57 unter einem vollen Teil der Deckplatte 52, so dass der im Halterkopf eingesetzte, nunmehr entlüftet Lampenkolben abgeschaltet ist.
Die vierte Schaltbewegung bringt die Bohrung 57 in Übereinstimmung mit der Bohrung 85 in der Deckplatte, wobei das Vakuumventil 25 des Halterkopfes gleichfalls offen gehalten wird. Die Bohrung 85 steht durch eine Sammelleitung 88 mit einer Feinvakuumpumpe 89 in Verbindung, so dass der Lampenkolben weitgehendst in dieser Stellung entlüftet wird. Die nächste Schaltung bringt die Bohrung 57 mit einer Bohrung 86 in Überdeckung, welche gleichfalls an der Feinvakuumpumpe angeschlossen ist. In den Stellungen der Bohrungen 85 und 86 wird jedesmal das Halterkopfventil 25 durch einen im Ring 4. ! eingestellten Bolzen42 geöffnet. An der oberen Fläche der Bodenplatte 53 des Schiebers ist eine kreisbogenförmige Nut 87 vorgesehen, an der eine Rohrleitung 90 angeschlossen ist, durch welche die Zuführung von Stickstoff erfolgt.
Bei der nächsten Schaltung des Drehgestelles 10 und des Halterkopfes 12 wird das Vakuumventil 25 geschlossen, hingegen das Ventil 23 geöffnet. Gleichzeitig kommt die zugehörige Bohrung 57 unter einen vollen Teil des Ventildeckels 52 zu liegen. Das Ventil 23 ermöglicht nunmehr das Einströmen von Stickstoff in den Lampenkolben.
Die folgenden Schaltungsbewegungen des Drehgestelles stellen eine Verbindung zwischen dem Lampenkolben und der Feinvakuumpumpe 89 her, so dass bei entsprechender Steuerung der Ventile 25 und 23 der Lampenkolben abwechselnd mit Stickstoff ausgefüllt und entlüftet wird. Dieses Spiel setzt sich bis zum Anlangen des Halterkopfes in der Stellung y (Fig. 7 und 9) fort. Bei diesen Schaltungen werden die Ventile 23 und 25 wiederum durch Anschlagbolzen 42 geöffnet, wobei die Bohrung 57 immer wieder mit einer Bohrung 86 in der Deckplatte 52 in Übereinstimmung gelangt, so dass der Lampenkolben mit der Feinvakuumpumpe 89 verbunden wird. Die Nut 87 in der Schieberbodenplatte 53 sichert die Zufuhr von Stickstoff zum Halterkopf zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Stellungen bis zum Anlangen in der Stellung y.
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Die Stellung y ist eine Ruhestellung, da beim Schieber 50 alle Bohrungsmündungen der Scheibe 51 über bzw. unter vollen Teilen der Bodenplatte 53 und der Deckplatte 52 liegen. Bei den folgenden drei Schaltungen gelangt die abwärts gerichtete Bohrung 61 (Fig. 8) der Scheibe 51 aufeinanderfolgend mit den Bohrungen 91, 91'und ?"der Bodenplatte 53 in Deckung, welche durch eine Leitung 92 mit der Argonversorgungsstelle in Verbindung stehen. Bei diesen Stellungen wird das Ventil 24 des Halterkopfes zufolge eines im Ring 41 eingestellten Amehlagbolzens 42 geöffnet gehalten.
In diesen Stellungen gelangt zwar die Bohrung 57 der Scheibe 51 nach dem Verlassen der Stellung y unterhalb von Öffnungen 98 in der Deckplatte 52, doch hat dies keine praktische Bedeutung, weil das Vakuumventil 25 des Halterkopfes nicht geöffnet ist. Nach Vorbeigehen an den Argonfillstellen wird der Lampenkolben in bekannter Weise abgeschmolzen und sodann aus der Vorrichtung entfernt. Oberhalb der Stellung $ist ein ständig angetriebener Daumen (nicht dargestellt) vorgesehen, welcher an der Rolle 74 des Bolzenkopfes 43 von unten her angreift und diesen mit dem Bolzen 38 und dem Ventildaumen 37 anhebt, falls eine Verstellung dieses Bolzens zufolge Undichtigkeiten im Lampengefäss oder Halterkopf stattgefunden hat.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Entlüften und Gasfüllen von elektrischen Glühlampen und ähnlichen geschlossenen Gefässen, bei welcher die Entlüftungsstützen der Lampengefässe in an einem schrittweise umlaufenden Gestell befestigten Halterköpfen eingespannt sind, die ihrerseits durch getrennte Vakuumund Gaszuleitungen an einen zentral angeordneten Drehschieber angeschlossen sind, der die Verbindung der Lampengefässe mit der Entlüftungspumpe und den Gasversorgungsstellen herstellt, dadurch gekenn-
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zum Abschliessen und Freilassen der in die Halterköpfe getrennt voneinander einmündenden Vakuumund Gaszuleitungen (55, 58, 59) vorgesehen sind.