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Verfahren zur Herstellung von gasgefüllten Glasgefässen
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Weise abgeschlossen werden kann. Je grösser der Druck des im Hochdruckbeh 1ter befindlichen Ga*es ist, desto kleiner kann dieser Behälter bei gegebenen Abmessungen des Glasgefässes bzw. Kolbens sein, doch soll der Ausdruck "Hochdruckbehälter" in vorliegender Beschreibung nebst Ansprüchen einen Behälter bezeichnen, der eine bei Zimmertemperatur einen Druck von mindestens 50, zweckmässig aber mehr, z. B. etwa 100 kg/cm, aufweisende Gasfüllung besitzt.
Es ist zu bemerken, dass dieser Hochdruckbehälter nicht nur das Füllgasgemisch des Glasbehälters, sondern gegebenenfalls nur eine oder mehrere Komponenten desselben enthalten kann, was manchmal aus fabrikationstechnischen Gründen vorteilhaft sein kann.
Erfindungsgemäss verfährt man also z. B. derart, dass man einen kleinen Hochdruckbehälter, dessen Rauminhalt z. B. l cms beträgt, mit. dem Füllgasgemisch der Glühlampe, also z. B. einem Gemisch von Edelgas und Stickstoff, füllt und hienach abschliesst. Diesen kleinen abgeschlossenen metallischen Behälter baut man in den Glühlampenkolben in geeigneter Weise ein und stellt die Glühlampe nach dem bisher üblichen Verfahren z. B. auf den bisher üblichenautomatischenMaschinenher, d. h. manschliesstden Kolben in bekannter Weise ab.
Hienachwird nunder Hochdruckbehälter. der vorzugsweise metallisch ist. mittels entspre- chender Erhitzunggeöffnetworauf das Hochdruckgas demselben entströmt und im Kolben der Glühlampe ei- nen deaatmosphärischen übersteigendeilfüllgasdruck erzeugt. Dieser Füllgasdruck hängt von dem im Hoch-
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dass der Füllgasdruck der fertigen Lampe. z. B. 2 kg/cm beträgt, ohne dass man hiezu einen allzugrossen Hochdruckbehälter in den Glühlampenko1ben üblicher Grösse einzubauen hätte.
Selbstverständlich ist es auch möglich, den ganzen Ftülgasdruck durch das aus dem Hochdruckbehälter ausströmende Gas zu erzeugen, d. h. den Glühlampenkolben nach dem Evakuieren desselben überhaupt nicht durch das Füllrohrchen mit dem Füllgas zu füllen. Im allgemeinen ist es aber zweckmässiger, die Lampe in der üblichen Weise herzustellen, also mit einem Füllgas von etwa 650 - 700 Torr Druck zu füllen, in der üblichen Weise abzuschliessen und die erwünschte Druckerhöhung durch die hienach erfolgende Öffnung des Hochdruckbehälters zu erzeugen.
Als Hochdruckbehälter kann z. B. ein Eisenröhrchen von etwa 1 mm Wandstärke verwendet werden, dessen eines Ende noch vor dem Füllen desselben und das andere Ende nach dem Füllen, z. B. mittels Schweissung, verschlossen wird, wozu sich elektrische Schweissgeräte als besonders geeignet erweisen. Man kann aber mindestens das eine Ende des Hochdruckbehälters auch mit einem metallischenLot abschliessen, dessen Schmelzpunkt so hoch ist, dass der Verschluss bei den bei der Herstellung der Lampen üblicherweise auftretenden Temperaturen, die ja bekanntlich höchstens etwa 400 - 5000 C betragen, unbedingt dicht bleibt, aber das Lot mittels entsprechender, z. B. hochfrequenter Erhitzung leicht derart erweicht werden kann, dass das Hochdruckgas aus dem Behälter entweicht.
Selbstverständlich ist es zweckmässig, den Hochdruckbehälter in der Lampe derart anzuordnen, dass das entweichende Hochdruckgas keinen Schaden verursacht, z. B. den Getterstoff oder etwa andere Teile beschädigt. Aus diesem Grunde ist es zweckmässig, den Hochdruckbehälter im Halsteil der Lampe derart anzuordnen, dass das Hochdruckgas in der Richtung des Sockels aus dem Hochdruckbehälter entweicht.
Es kann aber auch ein solcher Hochdruckbehälter verwendet werden. der an seinen beiden Enden durch Schweissung abgeschlossen ist, an dessen Wandung sich aber eine solche Öffnung oder mehrere solche Öffnungen befinden, die mittels des obenerwähnten Weichlots verschlossen sind, und sich demnach bei entsprechender Erwärmung des Hochdruckbehälters öffnen. In diesem Fall ist es zweckmässig, die Wandung des Hochdruckbehälters mit diesen Öffnungen zu versehen und diese Öffnungen mittels des Weichlotes zu verschliessen, noch bevor der Hochdruckbehälter mit dem Gas gefüllt wird und nach Füllung des Hochdruckbehälters denselben an seinen Enden oder einem Ende mittels eines geeigneten Schweissverfahrens abzuschliessen.
Es ist aber auch möglich, den Hochdruckbehälter nicht mittels hochfrequenter elektrischer Ströme, sondern mittels der Wanne, die durch durch einen Widerstandsdraht fliessenden elektrischen Strom erzeugt laird, öffnen. Zudiesem Zweckekann z. B. dieser Widerstandsdraht indenjenigen Weichlotpfropfen eingebet- : et sein. mittels welchem der Behälter verschlossen ist. wobei dieser Widerstandsdraht auch in mehrere solche Pfropfen eingebettet sein kann. Das eine Ende dieses Widerstandsdrahtes ist zweckmässig an einem derZu- führungsdrähte der Lampe, z. B. durch Schweissung an einem der Glühfadenhalterungsdrähte, angeschlos- sen, während das andere Ende eine besondere Zuführung besitzt.
Wird nun dieser Widerstandsdraht nach dem üblichen Abschliessen des Kolbens mittels eines entsprechend starken elektrischen Stromes erhitzt, wird das Weichlot derart erweicht bzw. geschmolzen, dass das Hochdruckgas dem Hochdruckbehälter ent- strömen kann. Die eigene Zuführung des Widerstandsdrahtes ist hienach schon überflüssig geworden und
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kann also ganz kurz abgeschnitten werden, wonach die Lampe in der üblichen Weise mit dem Sockel versehen wird. Bei Lampen, deren Stromzuführungen für starke Ströme bemessen sind, kann manchmal auch der metallische, aus geeignetem Werkstoff, z. B. einer Eisen-Nickellegierung bestehende Hochdruckbehälter selbst als Widerstand dienen und durch den ihn durchfliessenden Strom bis zur Erweichung des Weichlots erhitzt werden.
Die Hochdruckbehälter können aber selbstverständlich auch in andern Ausführungen hergestellt und verwendet werden, je nach den besonderen Fällen bzw. zu füllenden Gefässarten und können auch aus andern Werkstoffen bestehen.
Aus obiger Beschreibung ist es klar, dass es mittels des neuen Verfahrens leicht möglich ist, ziemlich hohe Füllgasdrucke des Behälters, z. B. der Glühlampe, zu erreichen, ohne dass man hiebei vom üblichen Herstellungsverfahren wesentlich abweichen müsste. Es ist hiezu nämlich nur der Einbau des Hochdruckbehälters in den Lampenkolben und eine leicht durchführbare, z. B. hochfrequente, Erhitzung des Hochdruckbehälters erforderlich, was eine wesentliche Vereinfachung gegenüber den bisherigen obengenannten zur Massenherstellung ungeeigneten Verfahren bedeutet.
Es soll schliesslich noch bemerkt werden, dass es bekannt ist, Quecksilber in Glasgefässe in ähnlicher Weise hereinzubringen, wie diese erfindungsgemäss mit dem Füllgas des Hochdruckbehälters erfolgt. Zweck dieses bekannten Verfahrens ist es aber,. zu ermöglichen, dass das Glasgefäss vorerst weitgehend evakuiert werden kann, wobei der Dampfdruck des Quecksilbers störend wirken wurde, und deshalb wird bei diesen bekannten Verfahren der das Quecksilber enthaltende Behälter erst nach Evakuierung des Glasgefässes ge- öffnet. In vorliegender Beschreibung nebst Ansprüchen bedeutet aber derAusdruck"FUllgas"ausgesprochen nur solche Gase bzw. Gasgemische, die sich bei Zimmertemperatur in der Gasphase befinden, wie z.
B. die Edelgase, der Stickstoff, der Wasserstoff usw., also nicht solche Stoffe, die zur Füllung von vakuumtechnischen Gefässen nur in der Dampfphase dienen, bei Zimmertemperatur aber tropfbar-flussig oder sogar fest sind, wie z. B. Quecksilber oder Natrium.
Der grundlegende Unterschied zwischen dem bekannten und dem neuen Verfahren besteht darin, dass bei dem bekannten Verfahren das Quecksilber sich im flitssigeilzustand und unter atmosphärischem Druck im Behälter befindet, mittels welchem er in das Vakuumgef ss eingebracht wird, während bei dem neuen Verfahren ein gasgeftillter Hochdruckbehälter verwendet wird, der Gas unter einem Druck von mindestens 50 at enthält. Ausserdem herrscht bei dem bekannten Verfahren nach Öffnung des Behälters und auch während des Betriebs im Vakuumgefäss stets ein sehr geringer, weit unter dem Atmosphärendruck liegender Druck, beim neuen Verfahren hingegen ein über dem Atmosphärendruck liegender Gasdruck.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von gasgefüllten Glasgefässe, insbesondere von elektrischen Glühlam- pen, deren Füllgasdruck höher als der Atmosphärendruck ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Glasgefäss, vor dem luftdichten Abschluss desselben, ein gasgefüllter, verschlossener Hochdruckbehälter angeordnet wird, der nach luftdichtem Abschluss des Gefässes geöffnet wird.