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Blitzlichtlampe
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beziehttallfolie), die im wesentlichen aus Aluminium oder Zirkon hergestellt werden. Diese hier zusammenfas- send als "fadenförmig" bezeichneten Materialien aus Aluminium und Zirkon verhalten sich aber bei der
Verbrennung sehr verschieden voneinander. Wenn Aluminium als Füllmaterial in einer Blitzlichtlampe entzündet wird, so bilden sich zahlreiche brennende Einzelteilchen oder Kügelchen aus Aluminium aus und diese werden heftig und mit hohen Geschwindigkeiten nach allen Richtungen innerhalb des Kolbens geschleudert.
Wenn daher der Kolben so kleine Abmessungen hat, dass diese brennenden Aluminiumteil- chen innerhalb des Kolbens nicht ausreichend lange Wege zurücklegen können, damit sie vor dem Auf- treffen auf die Kolbenwandung vollständig verbraucht sind oder doch wenigstens einen wesentlichen Teil ihrer Geschwindigkeit eingebüsst haben, dann treffen die Aluminiumteilchen die Wandung des Glaskolbens mit einer Bewegungsenergie, die gemeinsam mit dem Erweichungseffekt, den die heissen Metallteilchen auf das Glas ausüben, tatsächlich dazu führen können, dass diese Teilchen in die Kolbenwandung eindrin- gen. wobei der Glaskolben explodieren oder zersplittern oder aber die an der Aussenseite des Kolbens üb- licherweise vorgesehene Schutzlackschicht Feuer fangen kann.
Im Gegensatz hiezu hat das Füllmaterial aus Zirkon die Eigenschaft, mehr oder weniger an Ort und Stelle im Glaskolben zu verbrennen, ohne dass heisse brennende Teilchen mit hoher Geschwindigkeit im Innenraum des Kolbens abgeschleudert werden und mit der Glaswand in Berührung kommen. Infolgedessen ist bei Verwendung von Füllmaterial aus Zir- kon die Wahrscheinlichkeit eines Bruches des Glaskolbens oder einer Zündung der äusseren Schutzlack- schicht geringer als bei Verwendung von Aluminium.
Aus dengeschilderten Gründen sind bei Blitzlichtlampen mit sogenannten geblasenen Glaskolben, die nach den bisher üblichen Verfahren hergestellt worden sind, insbesondere wenn als brennbares Material im wesentlichen Aluminium verwendet wird, die zulässigen Mengen des brennbaren Materials und des die
Verbrennung unterstützenden Gases, mit welchen der Lampenkolben ohne die Gefahr einer Explosion oder eines Bruches beladen werden darf, ziemlich beschränkt, was in weiterer Folge eine entsprechende Be- schränkung der mit der Lampe erzielbaren Lichtmenge mit sich bringt.
Die Menge an brennbarem Mate- rial je Volumseinheit des Kolbens (d. h. die Konzentration des brennbaren Materials im Kolben) und der
Druck des Füllgases sind bei den bisher hergestellten Lampen kleiner als zirka 2 mg je cm3des Kolben- volumens und kleiner a. ls 2 atm bei Verwendung von Aluminium bzw. kleiner als zirka 6 mg je cm* des Kolbenvolumens und kleiner als 2 atm bei Verwendung von Zirkon gewählt worden.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Blitzlichtlampe der eingangs erwähnten allgemeinen Art zu schaffen, die eine stark erhöhte Lichtmenge je Volumseinheit des Kolbenraumes liefert, dabei aber doch bei der Zündung der Füllung eine angemessene Betriebssicherheit bietet. Ferner zielt die Erfindung darauf ab, die Abmessungen'der Blitzlicht1ampe gegenüber den bisher erreichbaren Abmessungen noch wesentlich zu vermindern, dabei aber sicherzustellen, dass die Intensität des Lichtblitze für photographische
Zwecke ausreicht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, in extrem kleinen Abmessungen gehaltene Blitzlichtlampen der erwähnten allgemeinen Art zu schaffen, die eine wesentlich grössere Menge an brennbarem Material je Volumseinheit des Kolbenraumes, d. h. eine wesentlich grössere Konzentration an brennbarem Materialenthalten als die bisher hergestellten Lampen dieser Art, wobei aber die neuen Lampen die gleiche Sicherheit gegen Explosion beim Zünden der Füllung bieten wie die bisher üblichen.
Schliesslich zielt die Erfindung darauf ab, Blitzlichtlampen der erwähnten Art zu schaffen, deren Abmessungen nur einen Bruchteil der Abmessungen der bisher verfügbaren Blitzlichtlampen betragen, dabei aber je Volumseinheit des Kolbenraumes eine Lichtmenge liefern, die ein Mehrfaches des bisher bei Blitzlicht- lampen erzielbaren Höchstwertes ausmacht.
Zur Erreichung der angeführten Ziele geht die Erfindung von einer Blitzlichtlampe mit einem geschlossenen, an seiner Aussenseite vorzugsweise mit einer Schutzlackschicht versehenen Kolben aus, der einen Pressfuss mit eingeschmolzenen Zuleitungsdrähten aufweist und locker verteiltes brennbares im we- sentlichen aus Zirkon bestehendes fadenförmiges Material, eine Zündvorrichtung zur Zündung dieses brennbaren Materials und ein die Verbrennung unterstützendes Gas, z. B. Sauerstoff, enthält.
Gemäss der Erfindung ist eine Blitzlichtlampe der vorstehend erläuterten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben ein Innenvolumen von weniger als 2 cm vorzugsweise von l, 2 cm3. hat und aus einem kurzen Abschnitt eines gezogenen Glasrohres mit im wesentlichen durchgehend gleichmässiger Wandstärke besteht, das an einem Ende durch einen aussenliegenden, vom Kolben vorspringenden Teil verschlossen ist, der den Pressfuss bildet, während der Glasrohrabschnitt am andern Ende eingezogen und durch einen Endwandteil verschlossen ist.
der mit einem Pumpstutzen endet, dass ferner das die Verbrennung unterstützende Gas im Kolben einen Druck von mehreren Atmosphären, vorzugsweise von mindestens 5 atm, hat und dass schliesslich das brennbare Material, wie an sich bekannt, aus fadenförmigen Streifen mit einer Querschnittsfläche im Bereich von ungefähr 0,0004 bis 0,0009 mm2 besteht, wobei die Menge an brenn-
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Gefahrerwähnten Pulverbestandteile innerhalb der an sich bekannten Bereiche von 60 bis 9cp/o Zirkon, 1 - 80/0 Ma- gnesium und 9-35% Kaliumperchlorat liegen.
Der Kolben 1 enthält ferner eine Füllung aus Sauerstoff oder einem sauerstoffhältigen, die Verbren- nung unterstützenden Gas sowie eine geeignete Menge an brennbarem, lichterzeugendem Material 13, das bei Zündung durch den Zünddraht 11 und die Zündperle 12 eine Reaktion mit dem Füllgas eingeht und einen kurzen Blitz von für photographische Zwecke geeignetem aktinischem Licht hoher Intensität liefert.
Gemäss der Erfindung wird das brennbare Material 13 durch locker verteilte Metallfäden gebildet, die im wesentlichen aus Zirkon oder einer im wesentlichen Zirkon enthaltenden Legierung bestehen. Das faden- förmige, brennbare Material 13 hat, wie an sich bekannt, die Form von schmalen, aus einer dünnen Folie zugeschnittenen Streifen mit einer Breite von ungefähr 12 bis 37, vorzugsweise 30 Mikron und einer Dicke von ebenfalls ungefähr 12 bis 37, vorzugsweise 20 Mikron, Dieses faden. förmige, brennbare Material wird innerhalb des Kolbens locker und so gleichmässig wie möglich im gesamten Raum oberhalb des Zünddrah- tes 11 verteilt, um so die günstigsten Verbrennungsbedingungen für dieses Material zu sichern.
Der Sauerstoff oder das sonstige, die Verbrennung unterstützende Gas wird nach Evakuierung des Kol- bens durch den Pumpstutzen in der Abschlusswand 3 des Kolbens eingeführt und hernach wird der Pump- stutzen, wie bei 4 angedeutet ist, abgeschmolzen, um den Kolben zu verschliessen.
Um den Kolben l zu verstärken und ihn beim Zünden der Lampe splittersicher zu machen, wird aussen eine geeignete Schutzlackschicht 14, beispielsweise aus Zelluloseazetat, aufgebracht. Die Innenseite des
Kolbens kann blank gelassen, d. h. nicht durch eine Schutzschicht abgedeckt werden.
Wie schon erwähnt, war bei der Herstellung von Blitzlichtlampen unter Verwendung üblicher geblase- ner Glaskolben, die relativ dünne Seitenwandbereiche hatten, die Menge des brennbaren Materials bei
Verwendung von Aluminium auf zirka 2 mg/cm ! des Kolbenvolums und bei Verwendung von Zirkon auf weniger als zirka 6 mg/cm3 des Kolbenvolums beschränkt, und für das die Verbrennung unterstützende Gas im Kolben konnte nur ein Druck von 2 atm oder weniger angewendet werden, um auf diese Weise die Intensität der Reaktion im Kolben beim Zünden der Lampe und damit den im Kolben auftretenden Gasdruck auf einen hinreichend niedrigen Wert zu halten und so die geforderte Sicherheit gegen Explosion zu erzielen.
Diese aus Sicherheitsgründen erforderliche Beschränkung hinsichtlich der Konzentration des lichterzeugenden Reaktionsmaterials im Kolben hat ihrerseits bei den bisher üblichen Blitzlichtlampen mit ge- blasenem Glaskolben eine Beschränkung der je Volumseinheit des Kolbens erzielbaren Lichtmenge mit sich gebracht.
Auf Grund der Erfindung kann hingegen durch Anwendung eines Glaskolbens 1 sehr geringen, unter 2 cm'liegenden Volumens, der aus einem kurzen Abschnitt eines gezogenen Glasrohres hergestellt ist und daher als eingeprägte Eigenschaft gezogener Glasrohre eine praktisch gleichmässige Wandstärke aufweist, also zumindest in den Seitenwänden frei von dünnen Wandabschnitten ist, und durch das weitere Hilfsmittel der Verwendung eines fadenförmigen brennbaren Materials 13, das im wesentlichen aus Zirkon besteht und daher die Eigenschaft hat, beim Zünden der Lampe an Ort und Stelle innerhalb des Lampenkolbens zu verbrennen und nicht kleine brennende Metallteilchen oder Kügelchen zu erzeugen, die heftig und mit hoher Geschwindigkeit im Innenraum des Kolbens abgeschleudert werden,
wie dies bei der bisher üblichen Verwendung von Aluminium als brennbares Material in Blitzlichtlampen der Fall ist, kann der Kolben mit weit grösseren Mengen an lichterzeugendem Reaktionsmaterial (d. h. an brennbarem Material 13 und an die Verbrennung unterstützende Gas) gefüllt werden, als dies bisher möglich war, ohne dass beim Zünden der Lampe eine Explosionsgefahr auftritt, wodurch in weiterer Folge eine Lichtmenge je Volumseinheit des Lampenkolbens erreicht wird, die mehrfach grösser als bei irgendwelchen Blitzlichtlampen üblicher Art ist.
Demnach wird bei einer Blitzlichtlampe nach der Erfindung der Kolben 1 mit einem fadenförmigen, brennbaren Zirkonmaterial 13 gefüllt, dessen Querschnittsfläche im Bereich von ungefähr 0, 0004 bis 0, 0009 mm2 liegt, u. zw. mit einer Konzentration von wenigstens 15 mg/cm3 des Kolbenvolumens, wobei die Konzentration aber bis etwa 25 mg/cms erhöht werden kann, und ferner mit Sauerstoff oder einem
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Volumen von ungefähr l, 2 ems verwendet und mit ungefähr 24mg einer in Streifen geschnittenen Zirkonfolie gefüllt, wobei die Streifen eine Dicke von etwa 20 Mikron und eine Breite vonetwa 30 Mikron haben, und als Füllgas wird Sauerstoff mit einem Druck von wenigstens 5 atm, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 6 atm. verwendet.
Bei dieser erfindungsgemässen Blitzlichtlampe beträgt somit die Konzentration an fadenförmigem, brennbarem Material im Kolben ungefähr 20 mg/cm3 des Kolbenvolumens, also ein Vielfaches (d. h. mehr als das Dreifache) der Konzentration bei bisher üblichen Blitzlichtlampen. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel hat die Blitzlichtlampe aussen am Kolben eine klare Lackschutzschicht 14.
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Sie erzeugt einen momentanen Lichtblitz von ungefähr 7500 bis 7800 Lumensekunden mit einer Spitzenintensität zwischen 400000 und 500000 Lumen, die nach Massgabe der Grösse der Zündpillen 12 in ungefähr 15 Millisekunden nach dem Schliessen des elektrischen Stromkreises über den Zündfaden 10 der Lampe erreicht wird.
Demnach beträgt die je Volumseinheit des Kolbenraumes der Blitzlichtlampe gemäss der Erfindung erzeugte Lichtmenge mehr als 3000 Lumensekunden je cmdes Kolbenvolumons, und beim speziell beschriebenen Beispiel sogar mehr als 6000 je cm* des Kolbenvolumens, was einem Vielfachen, nämlich ungefähr dem Dreifachen der maximalen Lichtmenge. entspricht, die mit bisher üblichen Blitzlichtlampen erzielbar war, bei denen, soweit bekannt, nur 2000 Lumensekunden je cms des Kolbenvolu- mens erreicht werden konnten.
Daraus ergibt sich ferner, dass eine Blitzlichtlampe mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften besonders gut als Lichtquelle in Verbindung mit einfachen billigen Aufnahmekameras geeignet ist, die nicht mit Synchronisiereinrichtungen für eine Blitzlichtlampe ausgestattet sind und bei denen der Kameraverschluss auf Zeit oder Ball eingestellt und die Blitzlichtlampe bei offen gehaltenem Verschluss von Hand ausgelöst wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Blitzlichtlampe mit einem geschlossenen, an seiner Aussenseite vorzugsweise mit einer Schutzlackschicht versehenen Kolben, der einen Pressfuss mit eingeschmolzenen Zuleitungsdrähten aufweist und locker verteiltes brennbares, im wesentlichen aus Zirkon bestehendes fadenförmiges Material, eine Zünd- vorrichtung zur Zündung dieses brennbaren Materials und ein die Verbrennung unterstützende Gas, z. B.
Sauerstoff, enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben ein Innenvolumen von weniger als 2 cm$, vorzugsweise von 1, 2 cm3, hat und aus einem kurzen Abschnitt eines gezogenen Glasrohres mit im wesentlichen durchgehend gleichmässiger Wandstärke besteht, das an einem Ende durch einen aussenliegenden, vom Kolben vorspringenden Teil verschlossen ist, der den Pressfuss bildet, während der Glasrohrabschnitt am ändern Ende eingezogen und durch einen End wandteil verschlossen ist, der mit einem Pumpenstutzen endet, dass ferner das die Verbrennung unterstützende Gas im Kolben einen Druck von mehreren Atmosphären, vorzugsweise von mindestens 5 atm, hat und dass schliesslich das brennbare Material, wie an sich bekannt, aus fadenförmigen Streifen mit einer Querschnittsfläche im Bereich von ungefähr 0, 0004 bis 0, 0009 mm2 besteht,
wobei die Menge an brennbarem Material im Kolben je cms Kolbenvolumen mindestens 15 mg, vorzugsweise etwa 25 mg beträgt, wodurch die Lampe beim Zünden eine Lichtmenge von mindestens 3000 Lumensekunden und bei Anwendung der bevorzugten Werte von mindestens 6000 Lumensekunden je cms Kolbenvolumen erzeugt.