Blitzlichtlampe. Die Erfindung bezieht sich auf eine Blitz <B>0</B> mit elektrischer Zündung, deren Kolben mit einer Gasfüllung versehen ist. Es sind Blitzlichtlampen bekannt, bei denen :die aktinische Wirkung ganz oder in der Hauptsache dadurch erzielt wird, da,ss ein Metall, zum Beispiel Magnesium oder Alu minium, dem vorzugsweise durch feines Pul verisieren oder Dünnauswalzen eine sehr grosse Oberfläche per Gewichtseinheit gege ben worden ist, in Sauerstoff verbrannt wird.
Die Blitzliehtlampe gemäss der Erfin dung zeichnet sieh dadurch aus, dass die aktinische Wirkung der Blitzlichtlampe in der Hauptsache durch eine Gasreaktion er reicht wird.
Unter "Ga:s.reaktion" werden nicht nur reagierende Gasgemische, sondern auch ein einziges, sich zersetzendes Gas verstanden. Blitzlichtlampen gemäss der Erfindung haben den Vorteil, dass deren Herstellung einfach ist, :da man -den Kolben nur mit einer geeig neten Gasfüllung zu versehen braueht. Wei ter kann,der Vorteil erzielt werden, dass :der Kolben klar bleibt, :da bei der Zündung kein Rauch zu entstehen braucht, der die akti- nisehe Wirkung beeinträchtigen könnte.
Vor zugsweise kann die Zündung einen Glüh- körper, der vom elektrischen Zündstrom glühend gemacht wird, aufweisen. Gewünsch- tenfalls kann man daneben noch eine Zün dungsmasse verwenden.
Als Beispiele für Gasgemische, die mit aktinischer -Wirkung reagieren können, seien Kohlenmonoxy d und Sauerstoff, Schwefel kohlenstoff und Sauerstoff, Kohlenoxydsulfid und Sauerstoff, Lachgas. und Wasserstoff, Ammoniak und Sauerstoff, Formaldehyd und Sauerstoff, Cyan und Sauerstoff, Schwe felwasserstoff und Sauerstoff us.w. erwähnt.
Von diesen Gasgemischen sind. die dreierst genannten sehr stark aktinisch, so dass sie sich besonders gut als Gasfüllung für die Lampe nach der Erfindung eignen. Als Beispiel .eines Gases, das bei Zer setzung eine aktinische Wirkung hat, sei Chlorazid erwähnt.
Nun hängt,die bei derartigen Gasreaktio nen erzeugte Lichtmenge im allgemeinen von der Art der Reaktion, von dem Druck und von dem Volumen des Gasgemisches und ferner von dem Partialvolumen der reagieren den Gase ab, und zwar derart, dass eine Naxi- mallichtmenge erzielt wird, wenn man die günstigste Reaktion in bezug auf die erzeugte Lichtmenge, einen grösstmöglichen Druck und ein grösstmögliches Kolbenvolumen ohne Zu satz von indifferenten Stoffen gewählt.
Diese Verhältnisse erfordern aber ausserordentlich feste Lampenkonstruktionen, damit die Ge fahr vermieden wird, dass beider Explosion infolge der Reaktion der Lampenkolben platzt. Zudem versteht es, sich von selbst, dass zur Verwendung in der Praxis allzu grosse Kolbenvolumen weniger erwünscht sind.
Ferner muss in Betracht gezogen wer den, dass, wenn auch die Kolbenwand aus sehr starkem Glas hergestellt würde, eine mechanische Beschädigung des Glases den Widerstand des Kolbens gegen -den Explo sionsdruck des reagierenden Gases so stark herabsetzen kann, dass die Lampe den Um stehenden gefährlich werden könnte.
Der Gesamtdruck des die Gasfüllung bil denden Reaktionsgemisches wird daher zweckmässig derart niedrig gewählt, dass, kein so grosser Explosionsdruck entsteht, dass ein Platzen des Kolbens, auch falls er leicht be schädigt ist, eintritt. Es ist festgestellt wor- .den, dass; es bei Verwendung eines? Kohlen monoxyd - Sauerstoff - Gasgemisches zweck mässig ist, den Gesamtdruck nicht höher als 1%3 Atm. zu wählen.
Der Gesamtdruck des -die Gasfüllung bil denden Gasgemisches, der gewöhnlich niedri ger als 1 Atm. ist, wird zweckmässig derart gewählt, dass bei Nachfüllung des. Kolbens mit Luft bis zu 1 Atm. kein explosives, Gas gemisch entsteht, dessen Explosionsdruck das Platzen des Kolbens herbeiführen kann.
Dies ist besonders von Bedeutung, wenn durch irgend eine Ursache, zum Beispiel einen Sprung, der nach der Füllung der Lampe im Glas entstehen könnte, sich die Lampe selbst infolge des vorhandenen Unterdruckes mit Luft aus der Atmosphäre nachfüllen würde. Dadurch besteht nämlich die Möglich keit, dass ein explosives Gemisch entsteht, dessen Explosion den Kolben bei der Zün dung der Lampe zum Platzen bringen würde.
Würde man zum Beispiel den Kolben mit einem Kohlenmonoxyd - Sauerstoff - Gasge misch (2 Vol. CO und 1 Vol. 02) mit einem Gesamtdruck von. 1/2 Alm. füllen, so würde der Kolben eine bestimmte Menge Kohlen monoxyd mit einem Partialdruck von % Atm. und eine bestimmte Menge Sauerstoff mit einem Partialdruck von '/, Atm. enthalten.
Wenn nun der Kolben leck wird, so würde, entsprechend dem Überdruck von ungefähr 1/2 Atm., Luft in den Kolben eindringen. In folgedessen würde ein explosibles Ge misch mit folgenden Partialdrücken ent stehen: % Atm. Kohlenmonoxyd, '/2 Atm. Luft und 1/a Atm. Sauerstoff.
Nun ist es bekannt, dass die sogenannte untere Explosionsgrenze des Kohlenmonoxyds beidem Gemisch Kohlenmonoxyd-Sauerstoff bei<B>16%</B> Kohlenmonoxyd liegt, das heisst wenn sich weniger als<B>16%</B> Kohlenmonoxyd in dem Gemisch vorfindet, so tritt keine Explosion mehr ein.
Angesichts der Mög lichkeit, dass der Kolbeninhalt mit Luft bis zu<B>1</B> Atm. nachgefüllt werden kann, wie oben beschrieben, ergibt sich, dass man dann vor zugsweise nur soviel Kohlenmonoxyd in den Kolben einbringen soll, dass sein Druck
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Atm. oder aber
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cm Quecksilber- .druck = 12 am Quecksilberdruck nicht über steigt.
Eine diesen Anforderungen entspre chende Füllung ist zum Beispiel ein Gemisch aus Kohlenmonoxyd und Sauerstoff, wobei ,der Druck des ersteren 10 cm Quecksilber und der des letzteren 5 cm Quecksilber be trägt, also ein Gasgemisch mit einem Ge samtdruck von ungefähr 1],i Atm. Dieses Ge misch entspricht also den besonderen vor genannten Anforderungen, da bei ihm weder der Explosionsdruck zu stark werden, noch bei Luftaufnahme des Kolbens ein explo sibles Gemisch entstehen kann.
Die Explosionsgefahr bei Luftaufnahme kann auch vermieden werden, wenn man der Gasfüllung einen Stoff zusetzt, der verhin dert, dass ein explosibles OTemisch entsteht. Zu diesem Zweck können Stoffe, wie Argon, Stickstoff, Helium, Kohlendioxyd und wei ter Chloride, zum Beispiel SiC14, S02C12, CCl, verwendet werden.
Es eignet sich ganz besonders Tetrachlorkohlenstoff. Als Bei spiele von zur Verwendung in einer Blitz- liehtlampe geeigneten CC14 enthaltenden Gas gemischen seien das aus 15 Vol. Kohlen monoxyd, 7,5 Vol. -Sauerstoff und 1 Vol. CC14 bestehende Gemisch und ferner das aus 4 Vol. Schwefelkohlenstoff, 12 Vol. Sauer stoff und 4 Vol. Tetra.clilorkohlenstoff be stehende Gemisch erwähnt.
Es können ferner Mittel angewendet wer den, um ernstere Folgen einer etwaigen Ex plosion zu vermeiden. Man kann zum Bei spiel einen doppelwandigen Kolben verwen den, bei dem der Zwischenraum gegebenen falls mit Glaswolle ausgefüllt ist, oder aber den Kolben mit einer Gaze umgeben. Auch kann man entweder auf der innern oder auf der äussern Seite oder auf beiden Seiten des Kolbens eine durchscheinende Firnis- oder Lackschicht aufbringen, die eine etwaige Zer splitterung bei einer Explosion verhindert. Ferner kann eine Schmelzsicherung vorge sehen werden, welche die Gefahr des Platzens des Kolbens erheblich verringert.
Schliesslich ist es möglich, mit dem Kol ben ein Röhrchen zu verschmelzen, das zum Beispiel mittelst eines Gummihütchens mit der Aussenluft in Verbindung gesetzt werden kann. In diesem Falle wird unmittelbar vor dem Betrieb der Lampe ,das Hütchen von der Röhre abgenommen, so dass der Kolbeninhalt durch das Röhrchen mit der Aussenluft in Verbindung steht und somit nicht mehr zu befürchten ist, dass der Explosionsdruck zu stark wird.
Wenn die Lampe einen Glühkörper, der zum Beispiel aus einem Glühfaden bestehen kann, aufweist, so können derselbe und das Gasgemisch derart gewählt werden, dass bei Nachfüllung des Kolbens. mit Luft bis zu einem Druck von 1 Atm., wie oben beschrie ben, bei einer bestimmten Zündstromspan- nung, zum Beispiel 4 Volt, der Glühdraht unterhalb der Explosionstemperatur des so entstandenen Gasgeiuisches, aber ohne Luft- nachfüllung überhalb der Reaktionstempe ratur des Gemisches brennt.
Wenn man aber diese Blitzlichtlampe irrtümlicherweise mit einer höheren Span nung betreibt, so wird der Glühkörper durch diese Spannung auf eine höhere als .die be rechnete Temperatur erhitzt, so -daZ die Ex plosionsgefahr bestehen bleibt.
Diese Gefahr kann dadurch vermieden werden, .dass man den Glühkörper aus einem Metall herstellt, dessen Schmelzpunkt niedri ger als die Explosionstemperatur des Gas gemisches ist, dass bei Nachfüllung des Kol beninhaltes mit Luft bis zu einem Druck von 1 Atm. entsteht. Hierfür kann folgendes Zahlenbeispiel dienen.
Wenn man zum Bei spiel eine Gasfüllung verwendet, deren Ex plosionstemperatur bei dichtem Kolben bei <B>600'</B> C liegt, bei Nachfüllung .des Kolben inhaltes mit Luft bis zu 1 Atm. aber 750 C beträgt, so kann vorteilhaft ein aus Alumi nium bestehender Glühkörper verwendet wer den, da der .Schmelzpunkt von Aluminium <B>660'</B> C beträgt.
Man stellt nun .die Blitz lichtlampederart her, dass bei einer Betriebs spannung von 4 Volt der Glühkörper auf eine Temperatur von annähernd <B>630'</B> C er . hitzt wird, die zwischen der genannten Ex plosionstemperatur von 600 C und dem Schmelzpunkt von Aluminium von<B>660'</B> C liegt.
Wenn die Lampe Luft aufgenommen hat, so dass- der Druck der Gasfüllung 1 Atm. beträgt, so wird der Aluminium- glühkörper bei einer Betriebsspannung von 4 Volt auf eine viel niedrigere Temperatur als. <B>75,0'</B> C erhitzt werden, so ,dass den vorgenannten Sicherheitsbedingun gen entsprochen ist.
Wenn nun versehent lich eine höhere Betriebsspannung als 4 Volt angelegt wird, zum Beispiel 8 Volt oder mehr, so wird der -@luminiumglühkörper. b.ei Erhitzung auf eine Temperatur von 660 C schmelzen, so däss auch bei dieser höheren Betriebsspannung die besagte Explosions temperatur von 750. C durchaus nicht er reicht werden kann. In diesem Falle ist die Lampe somit vollkommen .gesichert.
Schliesslich können die Umstehenden da durch vor ,der Explosionsgefahr infolge Luft aufnahme des Kolbens gewarnt werden, dass der Kolben mit einer Einrichtung versehen wird, die anzeigt, dass der Kolbendruck durch Luftaiünahme einen bestimmten Wert über- stiegen: hat. Zu diesem Zweck kann zum Beispiel ein zweckmässig bemessenes Metall- oder Glasmanometer verwendet werden.
Ein Mittel zur Verringerung des. Explo sionsdruckes besteht darin, @dass man in den Kolben einen Stoff einbringt, der das bei der Reaktion erzeugte Gas ganz oder teilweise absorbiert.
So wird man zum Beispiel bei den Reaktionen 2 C02 + OZ @ 2 CO, oder CSz + 602 > CO, + 2S02 vorteilhaft NaOH oder KOCH (zum Beispiel mit Glas wolle getränkt) in den Kolben einbringen können, wodurch das erzeugte C02 unmittel- bar gebunden wird.
Die , ak@inis@che Wirkung der Blitzlicht lampe gemäss der Erfindung kann mit ver schiedenen Mitteln verbessert werden, zum Beispiel dadurch, dass im Kolben Quecksilber vorhanden ist oder bei der Zündung erzeugt wird. Zu diesem Zwecke kann man Queck silber, Quecksilberamalgam oder Quecksilber- salze, zum Beispiel Merkurojodid .auf den Glühkörper aufbringen, wenn ein solcher vor handen ist.
Die Farbe des Lichtes kann da durch beeinflusst werden, @dass andere, far biges Licht aussendende Salze, zum Beispiel ein ein gelbes Licht aussendendes Natrium- salz oder das ein rotes Licht aussendende Strontiumehlorid, auf den Glühkörper auf gebracht werden. Auch kann .man der Fül lung Neon zusetzen oder einen farbigen Kol ben verwenden.
Der Nutzeffekt der Blitzlichtlampe nach der Erfindung kanndadurch gesteigert wer- :den, dass die -Hälfte des Kolbens, entweder an der innern oder an_Jer äussern Wand oder an beiden, mit einer spiegelnden Schicht ver sehen wird, die das Licht zerstreut reflek tiert.
Dies hat ausserdem den Vorteil, dass man auch -Aufnahmen mit .der Lampe machen kann, bei denen sich letztere zwischen dem Apparat und der zu photographierenden Gruppe befindet. Der Nutzeffekt kann auch dadurch verbessert werden, ,dass der Kolben aus einer Glasart hergestellt wird, die für ultraviolettes Licht leicht durchlässig ist.
Obwohl sich die Blitzlichtlampe gemäss der Erfindung vorzüglich nur mittler elektrischen Zündung betreiben lässt, kann ma.n gewünsch- tenfalls neben derselben eine Zündungsmasse anwenden, und zwar zur Verringerung der Reaktionszeit.
Zu diesem Zwecke kann man auf den eventuell vorhandenen Glühkörper eine Zündungsmasse aufbringen, so dass die Reaktion an mehreren Stellen gleichzeitig einsetzt und somit schneller vor sich geht. Die gleiche Wirkung lässt sich auch durch Anordnung mehrerer Glühkörper in -der Lampe erzielen.
Gewünschtenfalls kann. die Blitzlicht lampe derart ausgebildet sein, @dass, sie mehr als einmal verwendet werden kann.. Es wird dann zweckmässig das Reaktionsgemisch der- art gewählt, dass nach der ersten Verwen dung durch Nachfüllen von Sauerstoff und Luft aufs neue ein Reaktionsgemisch ent steht,
da.s mit aktirischer Wirkung reagieren kann. Dies kann ma.n zum Beispiel dadurch erzielen, dass als Lampenkolben ein sogenann- ter Kolben mit einer Spitze verwendet wird.
Nach der ersten Verwendung wird die Spitze abgebrochen, so @dass die Lampe mit Luft nachgefüllt wird. Ein anderes Verfahren be steht beispielsweise darin, dass zier die Gas füllung enthaltende Kolben mittelst eines mit einem Hahn versehenen Rohres -mit einem zweiten Kolben verbunden ist, cler.ein Gas enthält,
dessen Druck höher als der des erstgenannten Kolbens ist. Nach Verwendung der Blitzlichtlampe wird zweckmässig @dureh Öffnen des Hahnes. eine bestimmte Menge dieses, Gases in den .erstgenannten Kolben zu- gelassen, so dass aufs neue ein geeignetes Reaktionsgasgemisch im erstgenannten Kol ben entsteht. Bei geeigneter Wahl der Stoffe und der Drücke kann eine solche Lampe mehrere Male verwendet werden.
Es ist erwünscht, bei der Herstellung von Blitzlichtlampen nach der Erfindung der artige Massnahmen zu treffen, dass man ganz sicher ist, dass die Gasfüllung während der Herstellung der Lampen nicht bereits. zu rea gieren anfängt. Insbesondere besteht diese Möglichkeit beim Abschmelzen des Entlüf tungsröhrchens, wenn die Gasfüllung bereits bei verhältnismässig niedriger Temperatur reagiert.
Das Verfahren gemäss Erfindung zur Herstellung von Blitzlichtlampen ein gangs gekennzeichneter Art besteht darin, dass man das Entlüftungsröhrchen mit einer an ihm bleibenden elastischen Hülle, zum Beispiel einem Gummischlauch, versieht, mit- telst welcher das Füllen der Lampe und dar auf das Abschliessen des Entlüftungsröhr chens erfolgt.
In der Zeichnung sind mehrere Ausfüh- rungsbeis.piele der Blitzlichtlampe gemäss der Erfindung und eine Detailvariante darge stellt.
In Fig. 1 ist mit 1 der Kolben des ersten Beispiels bezeichnet, der mit dem Füsschen 2 verschmolzen ist, das mit einer Quetschstelle 3 versehen ist, in welche der den Glühkörper bildende Glühfaden 4, der vom Zündstrom durchströmt wird eingeschmolzen ist. Vor dem Einschmelzen wird das Entlüftungs röhrchen 5 mit einer Öffnung versehen, über die der die elastische Hülle bildende Ventil schlauch 7 geschoben wird. Nachdem die Lampe entlüftet worden ist, wird das Eut- lüftungSröhrchen vorzugsweise ungefähr an der Stelle 8 abgeschmolzen.
Darauf wird der Ventilschlauch in. ,die in Fig. 2 gezeigte Stel lung geschoben. Der Teil 9 des. Ventil schlauches wird zum Füllen des Kolbens mit der gewünschten Gasfüllung mit einer Lei tung 10 verbunden. Nach erfolgter Füllung wird ,las Entlüftungsröhrchen mit dem Ven tilschlauch in eine plastische Sperrmasse, zum Beispiel Pizein oder Siegellack, einge taucht und darauf abgekühlt.
Wenn keine Sperrmasse verwendet wird, so bilden der Ventilschlauch und das Entlüftungsröhrchen ein Sicherheitsventil, das zum Beispiel zur Wirkung kommt, wenn infolge der Luftauf nahme des Kolbens, wie oben beschrieben, der Explosionsdruck zu stark wird. Die Zündung selbst ist höchstens von. schwach aktivischer Wirkung.
In den die Detailvariante darstellenden Fig. 3 und 4 ist gezeigt, wie man vorgehen kann, wenn das Entlüftungsröhrchen nicht mit der vorgenannten Öffnung versehen wird. Fig. 3 zeigt, dass das Entlüftungsröhr chen 11 des Kolbens mittelst des Gummi sehlauches 13 mit der Gasleitung 12 verbun den ist. Nachdem der Kolben entlüftet und gefüllt worden ist, wird das Entlüftungs röhrchen 11 etwas herabgezogen, wie in Fig. 4 dargestellt ist.
Der Teil 14 des etwas ausgezogenen Gummischlauches wird nun ab geschnürt, abgeschnitten und sodann in eine plastische Sperrmasse, zum Beispiel Pizein oder Siegellack eingetaucht und darauf ab gekühlt.
Es ist noch eine andere Lösung gefunden worden, um ganz sicher zu sein, dass beim Abschmelzen des Entlüftungsröhrchens die Gasfüllung des Kolbens nicht zu reagieren anfängt. Zu diesem Zweck wird in,da-s Ent lüftungsröhrchen ein poröser Stoff einge bracht, der die Fortpflanzung einer etwaigen Explosion in dem Entlüftungsröhrchen nach dem Kolben verhindert. Als geeignete Stoffe zu diesem Zweck seien Glaswolle oder Draht netze erwähnt.
In Fig. 5 ist mit 15 der Kolben einer wei teren Ausführungsform bezeichnet, .der mit einem Füsschen 16 verschmolzen ist, das eine Quetschstelle 17 aufweist, in welche der Glühfaden 18 der vom Zündstrom durchflos sen wird, eingeschmolzen ist. Mit 19 ist ein indem Entlüftungsröhrchen 20 angeordnetes Drahtnetz bezeichnet. Wenn in dem Entlüf tungsröhrchen beim Abschmelzen eine Ex plosion auftreten würde, so wirkt das Draht- netz wie das Drahtnetz einer Grubenlampe, so dass die Explosion des Kolbeninhaltes ver mieden wird.
Obiges kann noch mit der Anordnung eines Ventilschlauches und einer Öffnung im Entlüftungsröhrchen kombiniert werden, die als Sicherheitsventil dienen, wie oben be schrieben. Die dargestellten Lampen weisen eine Gasfüllung auf, die zum Beispiel aus Kohlenmonoxyd und Sauerstoff besteht, wo bei die aktivische Wirkung dieser Lampen zur Hauptsache durch,die Reaktion der Gas füllung erreicht wird.
Flash lamp. The invention relates to a Blitz with electrical ignition, the piston of which is provided with a gas filling. Flash lamps are known in which: the actinic effect is achieved entirely or mainly because a metal, for example magnesium or aluminum, has been given a very large surface per unit of weight, preferably by fine pulverization or thin rolling is burned in oxygen.
The flash lamp according to the invention is characterized in that the actinic effect of the flash lamp is mainly achieved by a gas reaction.
"Ga: s.reaktion" means not only reacting gas mixtures, but also a single, decomposing gas. Flashlight lamps according to the invention have the advantage that they are easy to manufacture: since the bulb only needs to be provided with a suitable gas filling. Furthermore, the advantage can be achieved that: the piston remains clear,: since no smoke needs to be generated during ignition, which could impair the active effect.
The ignition can preferably have an incandescent body that is made glowing by the electrical ignition current. If desired, an ignition compound can also be used.
Examples of gas mixtures that can react with actinic action are carbon monoxy d and oxygen, carbon disulfide and oxygen, carbon oxide sulfide and oxygen, laughing gas. and hydrogen, ammonia and oxygen, formaldehyde and oxygen, cyano and oxygen, hydrogen sulphide and oxygen, etc. mentioned.
Of these gas mixtures are. the three mentioned very strongly actinic, so that they are particularly suitable as a gas filling for the lamp according to the invention. As an example of a gas which has an actinic effect when decomposed, chloride azide may be mentioned.
Now, the amount of light generated in such gas reactions generally depends on the type of reaction, on the pressure and volume of the gas mixture and also on the partial volume of the reacting gases, in such a way that a maximum amount of light is achieved, if the most favorable reaction in terms of the amount of light generated, the greatest possible pressure and the largest possible piston volume without the addition of inert substances is selected.
However, these conditions require extremely strong lamp constructions, so that the risk of both explosions bursting as a result of the reaction of the lamp bulbs is avoided. In addition, it goes without saying that piston volumes that are too large are less desirable for use in practice.
Furthermore, it must be taken into account that, even if the bulb wall were made of very strong glass, mechanical damage to the glass can reduce the bulb's resistance to the explosion pressure of the reacting gas so much that the lamp is dangerous to the people standing around could be.
The total pressure of the reaction mixture forming the gas filling is therefore expediently chosen to be so low that the explosion pressure is not so great that the piston bursts, even if it is slightly damaged. It has been found that; it when using one? Carbon monoxide - oxygen - gas mixture is appropriate, the total pressure not higher than 1% 3 atm. to choose.
The total pressure of the gas mixture forming the gas filling, which is usually lower than 1 atm. is expediently chosen such that when the piston is refilled with air up to 1 atm. no explosive gas mixture is produced whose explosion pressure can cause the piston to burst.
This is particularly important if, for some reason, for example a crack that could occur in the glass after the lamp has been filled, the lamp would refill itself with air from the atmosphere as a result of the negative pressure present. This means that there is the possibility that an explosive mixture is created, the explosion of which would cause the bulb to burst when the lamp was ignited.
If you would, for example, the flask with a carbon monoxide - oxygen - gas mixture (2 vol. CO and 1 vol. 02) with a total pressure of. 1/2 alm., The piston would fill a certain amount of carbon monoxide with a partial pressure of% atm. and a certain amount of oxygen with a partial pressure of '/' atm. contain.
If the piston now leaks, air would penetrate into the piston, corresponding to the overpressure of about 1/2 atm. This would result in an explosive mixture with the following partial pressures:% Atm. Carbon monoxide, 1/2 atm. Air and 1 / a atm. Oxygen.
It is now known that the so-called lower explosion limit of carbon monoxide in the carbon monoxide-oxygen mixture is <B> 16% </B> carbon monoxide, that is, if there is less than <B> 16% </B> carbon monoxide in the mixture , no more explosion occurs.
In view of the possibility that the flask contents with air up to <B> 1 </B> Atm. can be refilled, as described above, the result is that one should then preferably only introduce so much carbon monoxide into the piston that its pressure
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Atm. or but
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cm mercury pressure = 12 does not exceed the mercury pressure.
A filling corresponding to these requirements is, for example, a mixture of carbon monoxide and oxygen, the pressure of the former being 10 cm of mercury and that of the latter being 5 cm of mercury, ie a gas mixture with a total pressure of about 1], 1 atm. This Ge mixture therefore corresponds to the special requirements mentioned above, since with it neither the explosion pressure become too strong nor an explosive mixture can arise when the piston absorbs air.
The risk of explosion in the case of air intake can also be avoided if a substance is added to the gas filling that prevents an explosive mixture from being created. For this purpose, substances such as argon, nitrogen, helium, carbon dioxide and further chlorides, for example SiC14, S02C12, CCl, can be used.
Carbon tetrachloride is particularly suitable. Examples of gas mixtures containing CC14 suitable for use in a flash lamp are the mixture consisting of 15 vol. Carbon monoxide, 7.5 vol. Oxygen and 1 vol. CC14 and also the mixture consisting of 4 vol. Carbon disulfide, 12 vol Oxygen and 4 volumes of carbon tetra-carbon are mentioned.
Means can also be used to avoid the more serious consequences of a possible explosion. For example, you can use a double-walled flask in which the space is filled with glass wool, or surround the flask with gauze. A translucent layer of varnish or varnish can also be applied either on the inside or on the outside or on both sides of the piston, which prevents any splintering in the event of an explosion. Furthermore, a fuse can be seen easily, which significantly reduces the risk of the piston bursting.
Finally, it is possible to fuse a small tube with the piston, which can be connected to the outside air, for example by means of a rubber cone. In this case, the cap is removed from the tube immediately before the lamp is operated, so that the contents of the flask are in contact with the outside air through the tube and there is no longer any fear that the explosion pressure will be too high.
If the lamp has an incandescent body, which can consist of a filament, for example, then the same and the gas mixture can be selected in such a way that when the bulb is refilled. with air up to a pressure of 1 atm., as described above, at a certain ignition current voltage, for example 4 volts, the filament burns below the explosion temperature of the resulting gas mixture, but above the reaction temperature of the mixture without refilling .
However, if you mistakenly operate this flashlight with a higher voltage, the incandescent body will be heated to a higher than the calculated temperature by this voltage, so that the risk of explosion remains.
This risk can be avoided by making the incandescent body from a metal, the melting point of which is lower than the explosion temperature of the gas mixture, that when the piston is refilled with air up to a pressure of 1 atm. arises. The following numerical example can be used for this.
If, for example, a gas filling is used, the explosion temperature of which is <B> 600 '</B> C when the flask is tight, and when the flask contents are refilled with air up to 1 atm. but is 750 ° C., an incandescent body made of aluminum can advantageously be used, since the .melting point of aluminum is <B> 660 '</B> C.
The flashing light lamp is now produced in such a way that, at an operating voltage of 4 volts, the incandescent body is raised to a temperature of approximately 630 ° C. is heated, which is between the said explosion temperature of 600 C and the melting point of aluminum of <B> 660 '</B> C.
When the lamp has taken in air, the pressure of the gas filling is 1 atm. the aluminum incandescent body is at an operating voltage of 4 volts to a much lower temperature than. <B> 75.0 '</B> C, so that the aforementioned safety conditions are met.
If an operating voltage higher than 4 volts is accidentally applied, for example 8 volts or more, the - @ aluminum incandescent body is. b. melt when heated to a temperature of 660 C, so that even with this higher operating voltage the said explosion temperature of 750 C cannot be reached at all. In this case the lamp is completely secured.
Finally, the bystanders can be warned of the risk of explosion as a result of air intake by the piston that the piston is provided with a device which indicates that the piston pressure has exceeded a certain value due to air intake. A suitably sized metal or glass manometer, for example, can be used for this purpose.
One means of reducing the explosion pressure consists in introducing a substance into the flask which absorbs all or part of the gas produced during the reaction.
For example, in the reactions 2 CO 2 + O 2 @ 2 CO, or CS 2 + 602> CO, + 2 SO 2, advantageously NaOH or KOCH (for example impregnated with glass wool) can be introduced into the flask, whereby the CO 2 generated directly is bound.
The ac @ inic effect of the flashlight lamp according to the invention can be improved by various means, for example by the fact that mercury is present in the flask or is generated during ignition. For this purpose, mercury, mercury amalgam or mercury salts, for example mercury iodide, can be applied to the incandescent body, if one is available.
The color of the light can be influenced by applying other, colored light-emitting salts, for example a sodium salt which emits a yellow light or the strontium chloride which emits a red light, to the incandescent body. You can also add neon to the filling or use a colored piston.
The efficiency of the flashlight lamp according to the invention can be increased by the fact that the half of the bulb, either on the inner or on the outer wall or on both, is provided with a reflective layer which reflects the light in a scattered manner.
This also has the advantage that you can also take pictures with the lamp, in which the latter is located between the apparatus and the group to be photographed. The efficiency can also be improved in that the bulb is made of a type of glass which is easily transparent to ultraviolet light.
Although the flashlight lamp according to the invention can only be operated with an electric ignition, if desired, an ignition compound can be used in addition to it, specifically to reduce the reaction time.
For this purpose, an ignition compound can be applied to the incandescent body that may be present so that the reaction starts at several points at the same time and thus proceeds more quickly. The same effect can also be achieved by arranging several incandescent bodies in the lamp.
If desired, can. The flashlight lamp can be designed so that it can be used more than once. The reaction mixture is then expediently selected in such a way that after the first use a new reaction mixture is created by refilling with oxygen and air.
because it can react with an active effect. This can be achieved, for example, by using a so-called bulb with a tip as the lamp bulb.
After the first use, the tip is broken off so that the lamp is refilled with air. Another method consists, for example, in the fact that the flask containing the gas filling is connected to a second flask containing a gas by means of a tube provided with a tap.
whose pressure is higher than that of the former piston. After using the flashlight it is advisable to @dureh open the tap. a certain amount of this gas is admitted into the first-mentioned flask, so that a suitable reaction gas mixture is created again in the first-mentioned flask. With a suitable choice of materials and pressures, such a lamp can be used several times.
It is desirable, in the manufacture of flash lamps according to the invention, to take such measures that one can be absolutely certain that the gas filling is not already in place during the manufacture of the lamps. starts to react. In particular, this possibility exists when the vent tube melts when the gas filling is already reacting at a relatively low temperature.
The method according to the invention for the production of flashlight lamps of the initially marked type consists in providing the ventilation tube with an elastic covering, for example a rubber hose, which remains on it, by means of which the filling of the lamp and the closing of the ventilation tube are made he follows.
Several Ausfüh- rungsbeis.piele the flash lamp according to the invention and a detailed variant are shown in the drawing.
In Fig. 1, 1 designates the piston of the first example, which is fused to the foot 2, which is provided with a pinch point 3, into which the filament 4 forming the incandescent body and through which the ignition current flows is fused. Before melting down, the vent tube 5 is provided with an opening through which the valve tube 7 forming the elastic sheath is pushed. After the lamp has been vented, the venting tube is preferably melted at approximately the point 8.
The valve tube is then pushed into the position shown in FIG. 2. The part 9 of the valve tube is connected to a line 10 for filling the piston with the desired gas filling. After filling, the vent tube with the Ven tilschlauch is immersed in a plastic barrier compound, for example pizein or sealing wax, and then cooled.
If no barrier compound is used, the valve hose and the vent tube form a safety valve that comes into effect, for example, if the explosion pressure is too high as a result of the air intake of the piston, as described above. The ignition itself is at most from. weakly active effect.
In FIGS. 3 and 4, which illustrate the detailed variant, it is shown how one can proceed if the vent tube is not provided with the aforementioned opening. 3 shows that the ventilation tube 11 of the piston is connected to the gas line 12 by means of the rubber hose 13. After the piston has been vented and filled, the vent tube 11 is pulled down slightly, as shown in FIG.
The part 14 of the somewhat extended rubber hose is now tied off, cut off and then immersed in a plastic barrier compound, for example pizzas or sealing wax, and then cooled.
Another solution has been found in order to be absolutely certain that when the vent tube melts the gas filling of the piston does not start to react. For this purpose, a porous substance is placed in the vent tube to prevent any explosion from propagating in the vent tube after the piston. Glass wool or wire nets may be mentioned as suitable materials for this purpose.
In Fig. 5, 15 denotes the piston of a white direct embodiment, .der is fused to a small foot 16 which has a pinch point 17, in which the filament 18 through which the ignition current flows, is melted. With a 19 arranged in the ventilation tube 20 wire mesh is referred to. If an explosion were to occur in the vent tube when it melts, the wire mesh acts like the wire mesh of a miner's lamp, so that an explosion of the contents of the flask is avoided.
The above can be combined with the arrangement of a valve hose and an opening in the vent tube, which serve as a safety valve, as described above be. The lamps shown have a gas filling, which consists for example of carbon monoxide and oxygen, where the active effect of these lamps is mainly achieved by the reaction of the gas filling.