AT83274B - Verfahren zur Herstellung von Leuchtröhren nach Patent Nr. 56161. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung   von Leuchtröhren   nach Patent Nr. 56161. 



   Gemäss dem Patente Nr.   56I6I   sind die mit Edelgasen, insbesondere Neon oder Helium oder einem Gemenge derselben zu füllenden Leuchtröhren mit zwei später zuzuschmelzenden Zu-und Ableitungsrohren versehen. Das eine dient zur Verbindung mit der Luftpumpe und dem Edelgasbehälter, das andere   führt   nach einem Kohlenbehälter. Nachdem die Röhre luftleer gemacht und mit Edelgas unter Druck gefüllt worden, wird sie in einen elektrischen Stromkreis eingeschaltet und der Kohlenbehälter stark abgekühlt, was das Absorbieren der im Edelgas vorhandenen und der durch den elektrischen Strom ausgetriebenen Verunreinigungen zur Folge hat. 



   Diesem Verfahren haftet der Nachteil an, dass seine auf Diffusion beruhende wirksame Durchführung längere Zeit beansprucht und bei grösserem Drucke des Edelgases und geringem Durchmesser der Leuchtröhre unmöglich wird. 



   Wenn hierbei so grosse Behälter für die Kohle angewendet werden, dass sie eine dem mehrfachen Inhalt der Röhre entsprechende Menge von Neon aufnehmen können, so werden schon dadurch die beim Durchströmen eines unterbrochenen elektrischen Stromes erzielten Erfolge vorteilhaft verbessert, weil sich unter diesen Bedingungen die Erwärmung und die Abkühlung des Gases der Röhre durch eine Art'sehr lebhafter Ansaugung von der Röhre gegen die Kohle und umgekehrt   übertragen.   Diese Lösung der Aufgabe behandelt immer nur einen Teil des Gases. und hat noch den Nachteil, dass sich die Unreinigkeiten nur während der Dauer des elektrischen Stromes ausscheiden. 



   Ausserdem ist diese Lösung der Aufgabe, die für Röhren von einem grossen Durchmesser genügt, für Röhren von einem kleinen Durchmesser noch immer zu wenig schnell. 



  Dies trifft insbesondere in dem sehr häufigen Falle zu, wo der'elektrische Strom, trotz einer sehr gründlichen Formierung der Röhre vor dem Einführen des Neons, eine beträchtliche Menge von Unreinigkeiten loslöst, die ein blaues Licht zur Folge haben, das ein leuchtendes Spektrum ergibt, in dem ausser den Wasserstofflinien noch besondere Linien hervortreten, von welchen-die Linie 516, 5 am leichtesten beobachtet werden kann. In diesem Falle, bei Röhren von 6 oder 7 mm Durchmesser, kann sich die Behandlung trotz der Anwendung mehrerer Kohlenbehälter sehr verlängern und höhere Kosten für den elektrischen Strom und die flüssige Luft, die Anschaffung einer grösseren Anzahl von Einrichtungen sowie höhere Überwachungskosten erfordern. 



   Nach einer wirksameren Arbeitsweise wird die Diffusion als Mittel zum Transportieren der Gasmoleküle gar nicht angewendet und es wird auch die Überführung der Unreinigkeiten in die Reinigungszonen nicht mehr dem elektrischen Strom überlassen ; dieser bewirkt dann bloss die Ausscheidung der Unreinigkeiten. Zu diesem Zwecke werden der Erfindung gemäss zur Form. erung der-vorher mit der gewünschten Menge von Neon   gefüllten-Röhren   ausschliesslich physikalische oder mechanische Mittel angewendet, durch die ein Strömen der Edelgase hervorgerufen und eine schnelle Verdrängung des unreinen Inhaltes der Röhre in die Reinigungszonen und sodann umgekehrt bewirkt wird, und zwar vollständig und nicht, wie bei dem Verfahren des. Patentes Nr. 56161, nur zum geringen Teile. 



   Diese Reinigungszone bzw. Zonen bestehen gewöhnlich aus einem oder mehreren Behältern mit gekühlter Kohle, aber sie können auch geeignete chemische Reagentien, wie erhitztes oder nicht erhitztes Magnesium, Lithium o. a. enthalten. 



   Die unreinen Gase kommen daher zur Gänze in Kontakt mit dem Reinigungskörper, an den sie ihre Unreinigkeiten abgeben, wonach sie gereinigt in die Röhre zurückströmen und dort, infolge der Stromwirkung, neue Unreinigkeiten aufnehmen usw. Diese Überströmungen können so rasch, wie es erforderlich ist, erfolgen und auf diese Weise kann die Formieiung der kleinsten Röhren unter höchstem Druck sehr rasch durchgeführt werden. Die eben beschriebene Formierung kann sogar so ausgeführt werden, dass in der Röhre, bei demselben Verbrauch des Gases und ohne jede, die Gefahr des Eindringens eines fremden Gases mit sich ziehende Verbindung mit aussen, eine wahre Zirkulation hervorgerufen wird, die den Inhalt der Röhre mehrere Male erneuert. 



   Das rationelle Überströmen des unreinen Gases kann, wie in Fig.   i   der Zeichnung dargestellt ist, so bewirkt werden, dass eine noch intensivere Kühlung als mittels flüssiger Luft, z. B. mittels flüssigen Wasserstoffes angewendet wird. Die fertigzustellende, mit einem Kohlenbehälter R verbundene Röhre T ist, wie üblich, der Wirkung einer Luftleere und eines elektrischen Stromes ausgesetzt, sodann mit einer solchen Menge von Neon 

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 gefüllt, dass nach dem Eintauchen in die flüssige Luft der'gewünschte Druck eintritt.

   Man schaltet sodann, sobald als möglich, den Strom von neuem ein und nach erfolgter Verunreinigung des Gases ersetzt man das mit flüssiger Luft gefüllte   Gefäss V,   in welches der Kohlenbehälter R eintaucht, durch ein anderes, mit flüssigem Wasserstoff gefülltes
Gefäss   V.   Dadurch wird eine schnelle Absorption des Gases bewirkt. Wenn dann der Wasserstoff durch Stickstoff ersetzt wird, wird reines Neon frei, während die Unreinigkeiten in der Kohle zurückgehalten werden. Nach einer genügend   oftmaligen   Wiederholung dieses Vorganges ist die Röhre mit reinem Neon gefüllt und fertig und kann von dem Kohlenbehälter, dessen Kohle alle Verunreinigungen zurückhält, abgetrennt werden. 



   Zur Erzielung einer wirklichen Zirkulation von reinem Neon durch die Röhre ist die Anwendung des flüssigen Wasserstoffes nicht erforderlich ; diese Zirkulation wird auf Grund folgender Betrachtungen ermöglicht : Man hat beobachtet, dass Kohle bei der Temperatur des flüssigen Sauerstoffes die infolge Behandlung der Röhre frei werdenden. Unreinigkeiten, wie Wasserstoff, Kohlenwasserstoffe usw. noch mit einer genügenden Kraft zurückhalten kann, dass aber dabei die, Menge des Neons ; die die Kohle bei dem gegebenen Druck zurückhält, annähernd dreimal geringer ist als bei der Temperatur des flüssigen Stickstoffes. 



  Diese Tatsache wird in der in Fig. 2 dargestellten Weise verwertet, indem die fertigzustellende Röhre T mit zwei Kohlenbehältern Rund RI verbunden wird, die an ihren beiden Enden angebracht werden. Die Röhre wird ausgepumpt und unter elektrischen Strom gesetzt, mit der gewünschten Menge von Neon gefüllt, geschlossen und sodann der eine Behälter in flüssigen Sauerstoff'und der andere in flüssigen Stickstoff eingetaucht. 



  Nach einigen Augenblicken werden die Behälter umgewechselt, wobei man sehr rasch arbeiten muss und gegebenenfalls einen weiteren Behälter zur Umwechslung anwenden kann. Dadurch entsteht eine lebhafte Abgabe von Neon durch die Röhre von der Sauerstoffseite nach der Stickstoffseite, wobei gleichzeitig der elektrische Strom die Unreinigkeiten austreiben kann. 



  Eine neue Umwechslung hat eine Zirkulation in entgegengesetzter Richtung zur Folge usw. bis zur vollständigen Reinigung. In beiden diesen Ausführungsarten können zur Erzielung der geeigneten Temperaturen auch   andere-Kältemittel   in zweckdienlicher Weise angewendet werden. 



   Die Röhre kann auch erst nach erfolgtem Eintauchen der Kohlenbehälter in die flüssige Luft mit Neon gefüllt werden, in welchem Falle es vorteilhaft ist, das Gas durch ein Röhrchen t (Fig. 3) von unten einzuführen, damit es die gekühlte Kohle durchstreicht und dort seine Unreinigkeiten abgibt, bevor es in die Röhre gelangt. Diese Anordnung bietet neben anderen den Vorteil, dass das durch die Hähne oder das Messgefäss mögliche Eindringen von Luft, falls das Messgefäss an der Röhre bis zu ihrer Fertigstellung belassen wird, keine Nachteile zur Folge haben kann. 



   Die bereits beschriebenen physikalischen Mittel zur Erzielung der Gasbewegung können durch mechanische Mittel, erforderlichenfalls in Kombination mit chemischen Reinigungsmitteln ersetzt werden. 



   Fig. 4 zeigt in einer beispielsweisen Ansführungsform, wie ein dem oben beschriebenen, mit flüssigem Wasserstoff arbeitenden Verfahren analoges Verfahren durchgeführt werden kann. Durch Tiefstellen eines Gefässes B entfernt man das Quecksilber aus der Kugel C, deren Inhalt gegenüber dem Inhalt der Röhre T gross ist ; das Gas aus der Röhre T wird in die Kugel C durch einen Behälter D geführt, der mit geeigneten Reinigungsstoffen, wie gekühlter Kohle oder erhitztem oder nicht erhitztem Kalk, Lithium oder ähnlichem gefüllt ist. Wenn dann das Gefäss B wieder gehoben wird, strömt das reine
Neon in die Röhre zurück ; eine genügende Anzahl dieser Vorgänge bewirkt eine vollständige Reinigung. 



   In Fig. 5 ist in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, wie durch mechanische Mittel eine Arbeitsweise erzielt werden-kann, die dem Verfahren ähnlich ist, bei dem flüssiger
Sauerstoff und flüssiger Stickstoff angewendet werden. 



   Die an beiden Enden der Röhre T angebrachten Quecksilbergefässe B und B'werden zu geeigneten Zeiten im entgegengesetzten Sinne verstellt, so dass sie die Kugeln C und C' abwechselnd evakuieren, wobei in der nicht evakuierten Kugel eine Kompression stattfindet. 



  Auf diese'Weise wird eine richtige Zirkulation des verunreinigten Gases der Röhre abwechselnd in den einen oder den anderen Behälter D und D'und dadurch eine schnelle Formierung der Röhre erzielt. 



   Die Kautschukröhren A der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Einrichtungen können mit   Sperrhähnen   X versehen werden, die nach jedem Arbeitsvorgang eine Feststellung des Quecksilberniveaus ermöglichen. 

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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : I. Verfahren zur Herstellung von Leuchtröhren nach Patent Nr. 56161, dadurch EMI2.1 <Desc/Clms Page number 3> physikalische oder mechanische Mittel zu den Kohle oder ein anderes Absorptionsmittel enthaltenden Behältern bzw. Reinigungsstellen getrieben, wieder zurückgeführt und nach Mischung mit neuen Gasteilen wiederholt auf diese Weise behandelt wird, um alle Verunreinigungen rasch bzw. auch bei grösserem Druck des Edelgases und geringem Durchmesser der Leuchtröhre zu entfernen.

   2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass die fertigzustellende Röhre mit einem oder mehreren Kohlenbehältern von solcher Grösse verbunden wird, dass sie beispielsweise bei der Temperatur der flüssigen Luft eine das Mehrfache des Gasinhaltes der Röhre selbst übersteigende Menge des zu vereinigenden Edelgases aufzunehmen vermögen, wobei zeitweise ein genügend starker elektrischer Strom durch das Rohr geschickt wird, um eine Ausdehnung zu bewirken, die jedesmal einen beträchtlichen Teil des Gases der Röhre zum Kohlenbehälter bzw. zur Reinigungsstelle treibt.

   3. Abänderung der Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenbehälter zeitweise aus der flüssigen Luft herausgenommen und in eine kältere Flüssigkeit, wie flüssigen Wasserstoff, eingetaucht werden, wodurch eine vollständige Absorption des Gases der Röhre verursacht wird, wonach der oder die Kohlenbehälter wieder in die flüssige Luft zurückgetaucht werden, was eine Wiedergabe des reinen Gases an die Röhre zur Folge hat.

   4. Abänderung der Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an den beiden Enden der Röhre angeschlossenen Kohlenbehälter abwechselnd in flüssigen Sauerstoff und in flüssigen Stickstoff und umgekehrt eingetaucht werden, so dass in der Röhre jedesmal eine intensive Zirkulation des verdünnten und reinen Gases stattfindet, wodurch die Unreinigkeiten in den jeweils mehr gekühlten Kohlebehälter übergeführt werden.

   5. Verfahren nach Anspruch i, bei dem anstatt der physikalischen Mittel der Verfahren nach den Ansprüchen 2, 3 und 4 mechanische Mittel angewendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass der grösste Teil des Gases der Röhre in einen Quecksilberbehälter entsprechender Grösse übergeführt wird, indem man diesen evakuiert, wobei das Gas vor dem Eintreten in diesem Behälter einen mit geeigneten Reagentien, wie gekühlter Kohle, erhitztem Lithium usw. gefüllten Reinigungsmittelbehälter durchstreicht, wonach durch Wiederfüllung des Quecksilberbehälters das gereinigte Gas in die Röhre zurückgedrängt wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Enden der Röhre hinter einem Reinigungsmittelbehälter je ein Quecksilberbehälter angeordnet wird und beide Behälter abwechselnd evakuiert und gefüllt werden, zum Zwecke, eine Zirkulation des verdünnten Gases der Röhre nach den Reinigungsmittelbehältern zu erreichen.

   7. Verfahren zur Herstellung von Leuchtröhren nach Patent Nr. 56161, dadurch gekennzeichnet, dass das Edelgas durch die gekühlte Kohle bzw. das Absorptionsmittel hindurch in die Röhre gefüllt wird, wobei es vorzugsweise im unteren Teil des Behälters für das Reinigungsmittel eingeführt wird, zum Zwecke, schon durch das Hindurchleiten durch das gekühlte Reinigungsmittel die Unreinigkeiten des Gases zurückzuhalten, so dass es gereinigt und die Formierung erleichtert wird.