CH292829A - Zündmaterial für Blitzlichtlampen. - Google Patents

Description

      Zündmaterial    für     Blitzlichtlampen.       Die für     photographisehe    Zwecke verwen  deten     Blitzlichtlampen    bestehen gewöhnlich       aus    einem abgedichteten, durchsichtigen Kol  ben, in welchem ein     -unter    Aussendung von       aktinischem    Licht brennbares Material, zum  Beispiel Metallfolie     und/oder    Metalldraht,  zusammen mit einem Zündmittel für dasselbe  und eine Substanz, im allgemeinen eine Gas  füllung, die bei Zündung der Lampe mit dem  brennbaren Material eine Reaktion eingeht,  eingeschlossen sind.

   Wird als brennbares       Haterial    Aluminium in Draht- oder Band  form verwendet, so     ist    es schwer, solche Blitz  liehtlampen in befriedigender Weise zum  Zünden zu bringen. und ein Blitzlicht mit  einer für photographische Zwecke genügen  den Intensität und Gleichmässigkeit zu     erzeu-          --en.    Im Schweizer Patent. Nr. 264320 ist eine       Blitzliehtlampe    beschrieben, in welcher ein  befriedigendes Zünden durch Verwendung  einer aus einem     Gemisch    von Pulvern mit  verschiedenen Zündtemperaturen     undWärme-          kapazitäten    bestehenden Zündperle erzielt  wird.

   Infolge der ausserordentlich hohen  Empfindlichkeit der Zündperle gegenüber  äussern Einflüssen muss die     Blitzlichtlampe          vorsiehtig    gehandhabt werden, um das vor  zeitige Abbrennen der Lampe während deren  Prüfung zu verhindern. Diese hohe Empfind  lichkeit verursacht ferner eine grosse     Feuer-          Oefahr.    Ein weiterer Nachteil der gegen  wärtig gebräuchlichen Zündmittel für Blitz  lichtlampen besteht in der Gefahr des         Explodierens    beim Abbrennen der Lampe. Die  brennenden Teilchen des Zündmaterials wer  den mit grosser Geschwindigkeit gegen die  Kolbenwand geschleudert und reissen kleine  Teile des brennenden brennbaren Materials  mit sich.

   Diese mit der     Glaskolbenwand    in Be  rührung kommenden Teilchen des brennbaren  Materials können das Glas zum Springen.  bringen, so dass eine gefährliche Explosion  erfolgt. Obwohl solche Explosionen verhältnis  mässig wenig häufig aufgetreten sind, ist es  das Ziel der     Industrie,    die Explosionsgefahr  vollständig zu beseitigen.  



  Die oben erwähnten Nachteile und Unzu  länglichkeiten können nun beseitigt werden,  indem für den Zündbelag des     Zündfadens,     das heisst die Zündperle, ein Zündmaterial  verwendet wird, das sich gemäss der vorliegen  den Erfindung dadurch kennzeichnet, dass es  aus einem mit einem Bindemittel     gebundenen     pulverigen Gemisch von 8-26     Gew.         /o          Magnesitun,    42-52     Gew.    %     Zirkon    und 32  bis 40     Gew.        %        Kaliumchlorat    besteht.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Zündmate  rials gemäss der vorliegenden     Erfindung    wird  an Hand der Beschreibung einer Blitzlicht  lampe, die in der beiliegenden     Zeichnung    dar  gestellt ist., erläutert.  



       Fig.1    ist ein Aufriss einer     Blitzlichtlampe,     die einen mit einem Überzug     aus    dem     Zünd-          material    versehenen Zündfaden aufweist, und       Fig.    2 ist eine vergrösserte Darstellung der  Zündvorrichtung.

        Die in     Fig.    1 gezeigte     Blitzliehtlampeweist     einen     durchsichtigen    Glaskolben 10 auf, wel  cher eine lose Füllung aus brennbarem  Material 11 enthält, das in der Hauptsache aus  praktisch reinem, gezogenem     Aluminiumdraht     oder -band mit einem Durchmesser von  weniger als 0,05 mm,     bevorzugterweise    von  etwa 0,025 mm, besteht.. Der Glaskolben 10  enthält ferner eine Füllung aus Sauerstoff  oder einem Sauerstoff enthaltenden Gas von  geeignetem     Druck,    der je nach der Art der  Füllung, der Grösse des Glaskolbens und der  Menge und     Art    des darin eingeschlossenen  brennbaren Materials schwankt.

   Für gegen  wärtig gebräuchliche Kolbengrössen und bei  Verwendung von 'Sauerstoff als Gas und von  reinem Aluminium als brennbares Material  kann der Druck der Gasfüllung bis zu  500 mm     Hg    oder sogar angenähert eine  Atmosphäre betragen. Der Glaskolben ist auf  der innern oder äussern Oberfläche, vorzugs  weise auf beiden Oberflächen, mit einem Belag  aus durchsichtigem Lack versehen. Dadurch  wird, wie dies im     britischen    Patent  Nr. 538676 beschrieben ist, das     Springen    des  Glaskolbens beim Aufflammen verhindert und  derselbe praktisch splitterfest gemacht.  



  Innerhalb des brennbaren Materials 11 be  findet sich ein feiner Faden     1'2,        vorzugsweise     aus     @Volfram,    dessen Enden mit den durch  einen     Quetschfuss    14 führenden, bis zu einem  Sockel 15 reichenden Zuleitungsdrähten 13  verbunden sind. Der Faden 12 und die an  grenzenden Enden der Zuleitungsdrähte     1@j     sind mit einer Schicht. von     Zündsubstanz    16  bedeckt.

   Die     Zündsubstanz    wird in Form  einer aus einem äusserst. empfindlichen     Metall-          pulver,    einem Bindemittel und einem Oxy  dationsmittel     zusammengesetzten    Paste auf  den Faden 12     aufgetragen.    Das empfindliche       Metallpulver    besteht aus einem Gemisch  von     Magnesiumpulver    und     Zirkoniumpulver,     welch letzteres eine     Entzündungstemperatur     von 170-l90  C oder darüber aufweist. und  von der     Foote    Mineral     Company    in Phila  delphia hergestellt und verkauft wird.

   Dieses       Zirkoniumpulver    besitzt somit, verglichen mit  andern Arten von     Zirkoniumpulver,    einen    verhältnismässig hohen     Entzündungspunkt.     Das     Oxydationsmittel    besteht, aus chemisch  reinem     Kaliumperehlorat-Kristallpulver.    Das       bevorzugterweise    verwendete     Bindemittel    be  steht aus einer     1-5o/oigen        Nitrocel.lulose-          lösung.    Das Zündmaterial ist ungefähr folgen  dermassen zusammengesetzt       1--5%ige        Nitrocelluloselösung        5,

  0        em"3          Kaliumperehloratpulver,    chemisch rein 5,0 g       Zirkoniummetall        (Entzünchingst.emperatur     von 170-190<B>0</B> C) 6,5<B>9</B>  <I>2</I> Magnesiumpulver 1,0-1,0 g  Der Gehalt an     1llagnesiumpulver    beträgt       vorzugsweise        ?,1        g,        das        heisst        etwa.        17,3%        des          Gemisches    an     Kaliumchlorat,

          Zirkonium-          pulver    und     Magnesiumpulver.     



  Das Zündgemisch kann folgendermassen  hergestellt werden: 5 g     kristallisiertes    Kalium  perchlorat werden     zuerst.    gemahlen, bis eine  einem Sieb von 0,011 mm lichter Maschen  weite oder eine noch grössere Feinheit erreicht       ist,        -Lind        hierauf        in    5     en-i3        einer        l%igen        Nitro-          eelluloselösting    eingetragen, wonach das ge  pulverte     Kaliumperchlorat    gründlich ein  gerührt. wird.

   Hierauf werden 6,5     g        Zirko-          niumpulver    (Entzündungstemperatur von  170-190 C), welches durch ein Sieb von  0,011 mm Maschenweite oder mit noch feinerer       Maschenweite        hindurchzufallen    vermag, zu  gesetzt und gründlich eingerührt, worauf die  abgemessene Menge     Magnesiumpulver,    wel  ches den gleichen     Feinheitsgrad    wie das     Zir-          koniumpulver    aufweist, zugesetzt und gründ  lich eingerührt wird.

   Um das Entstehen eines  homogenen     Gemisehes    zu begünstigen und  um dasselbe zwecks Erzielung der     gewüiLSCh-          ten    Konsistenz     zu    strecken, wird eine ange  messene Menge     Amylacetat    zugesetzt.

   Der  Faden 12 wird dann zusammen mit den da  mit verbundenen     Zuleitungsdrähten    13 in das  obige Gemisch eingetaucht, damit nach dem  Trocknen auf dem Faden und den daran an  grenzenden Enden der Zuleitungsdrähte ein  dünner Belag entsteht, wie dies in     Fig.    2 bei  1 6 angegeben ist.     Gewünschtenfalls    kann das       Magnesiumpulver,    statt mit den andern  Bestandteilen des Zündmaterials     vermischt    zu      werden, auf dasselbe in Form eines Belages  oder mittels nachträglichem Eintauchen auf  getragen werden.  



  Infolge der Tatsache, dass die     Zünd-          substanz    16 in Form     eines    verhältnismässig  dünnen Belages statt. als Kügelchen auf den  Faden und die daran angrenzenden Teile der  Zuleitungsdrähte aufgetragen wird, wobei  zur Bildung des Belages nur eine geringe  Menge Material verwendet wird, sind die  physikalische     Struktur    und demzufolge die       Zündcharakteristik    des     Zündbelages    gleich  mässiger als dies der Fall ist,

   wenn das     Zünd-          material    die Form eines     Kügelchens    von     ver-          bältnismässig    beträchtlicher Grösse aufweist.  Mit einer solchen gleichmässig wirkenden Zünd  vorrichtung versehene     Blitzlichtlampen    funk  tionieren     hinsichtlich    der     Blitzlichterzeugtuig     gleichmässiger und erleichtern dadurch die       Synchronisierung    des Kameraverschlusses  und des Spitzenlichteffektes der     Blitzlicht-          lampen.     



  Das     Kaliumperchlorat    erzeugt. einen sehr  reichlichen Zustrom von Sauerstoff zwecks  Unterhalt der Verbrennung des empfindlichen  Metallpulvers. Infolge dieser reichlichen       Sauerstoffversorgung    und wegen der An  wesenheit des empfindlichen Metallpulvers im       Zündgemisch    selbst zündet das letztere mit  grosser     Geschwindigkeit,    wobei die brennen  den Teilchen schnell und gleichmässig im Glas  kolben verteilt werden, so dass sich das brenn  bare Material im Innern des Kolbens mit  grosser     C7eschwindigkeit    und Gleichförmigkeit  entzündet.

   Die Anwendung einer solchen  schnell und gleichmässig zündenden     Zünd-          substanz    ermöglicht es deshalb, gezogenen  reinen Aluminiumdraht als einziges brenn  bares Material in     Blitzlicht.lampen    zu ver  wenden.

   Gezogener reiner Aluminiumdraht  einer Stärke, die einem Durchmesser von       0,0\'5-0,027    mm oder etwas mehr     entspricht,     kann deshalb mit Erfolg in     Blitzlichtlampen     verwendet werden, um bei Zündung     mittels          cler    beschriebenen Zündsubstanz einen Licht  blitz von hinreichender Intensität und hin  reichendem Lichteffekt für die Zwecke der       Blitzlichtphotographie    zu erzeugen.

   Ausser-    dem genügen die mittels dieser     Blitzlichtlam-          pen    erzeugten Blitzlichter den heutigen An  forderungen für     Blitzlichtphotographie    mit  befriedigender     Synchronisierung,    das heisst  diese Blitzlichter sind gekennzeichnet durch  eine     verhältnismässig    hohe Intensität, wäh  rend längerer Zeit, wobei deren Spitzenwert  regelmässig etwa 0,020 Sekunden nach dem  Schliessen des Stromkreises erreicht wird.  



  Das in der Zündsubstanz verwendete emp  findliche'     Magnesiumpulver        verleiht        dieser          Zündsubstanz        gewisse    günstige     Zündeigen-          schaften,    die eine bessere, gründlichere und  raschere Entzündung des brennbaren Mate  rials im Innern der Lampe gewährleisten, als  das bis jetzt der Fall war. Das trifft ins  besondere dann zu, wenn das brennbare Ma  terial die Form von reinem Aluminiumdraht  aufweist.

   Ausserdem     ist    bei     Verwendung    dieses       Magnesiumpulvens    die Totalmenge der Zünd  substanz, welche für die wirksame Ent  zündung des brennbaren Materials benötigt  wird, verglichen mit der bisher benötigten  Menge, verhältnismässig klein. So genügt ein  Viertel der bisher verwendeten Menge an       Zündsubstanz    zur Entzündung des brenn  baren     Materials.     



  Es ist bis     jetzt    noch nicht bekannt, warum  gerade die     Anwesenheit    von Magnesium in der  Zündsubstanz die Entzündung des Alumi  niumdrahtes     begünstigt.    Man nimmt     jedoch     an, dass das     Magnesiumpulver    der chemischen  Reaktion, welche bei Zündung des     Zünd-          mittels    eintritt, die nötige Stärke verleiht, so  dass die brennenden Teilchen der Zünd  substanz aus dem Faden 12 in den durch das  brennbare Material erfüllten Raum weg  geschleudert werden, so dass dasselbe an vielen  Stellen gleichzeitig entzündet wird.

   Man  nimmt ferner an,     da-ss    das Magnesium in der       Zündsubstanz    eine Art von     katalytischer     Wirkung auf dieses     Zündmaterial        ausübt,     wobei bewirkt wird, dass dieses Material mit  der für die Erzeugung eines Blitzlichtes von  genügender Intensität und hinreichendem  Effekt für die Zwecke der     Blitzlichtphoto-          graphie    geforderten Geschwindigkeit ver  brennt.

   Es wurde auf jeden Fall entdeckt,      dass das in der Zündsubstanz vorhandene       Magnesium    diesem Material gewisse günstige       Zündcharakteristika    verleiht-, welche eine  wirksamere Entzündung des reinen Alumi  niumdrahtes innerhalb einer     Blitzlichtlampe     bewirken, als dies bis jetzt möglich war.  



  Bei der beschriebenen     Blitzlichtlampe    ver  mindert die Zündvorrichtung die in Ver  bindung mit. dem Aufblitzen der Lampe auf  tretende     Explosionsgefahr    wesentlich. Dies ist  offensichtlich die Folge davon, dass praktisch  keine brennenden Teilchen des Zündmittels  unter gleichzeitiger     Mitführung    von kleinen  Stücken des heissen brennbaren     Materials     gegen die Wand des     Glaskolbens    geschleudert  werden. Dies trat mit bisher verwendeten  Zündmitteln häufig ein, wobei beim Auf  treffen der heissen     lIetallteilchen    auf den  Glaskolben dieser oft sprang, so dass eine  Explosion erfolgte.  



  Ein weiterer Vorteil der beschriebenen       Blitzlichtlampe        besteht    darin, dass ein     zufäl-          liges    Aufflammen derselben, welches oft  erfolgte, wenn die mit der bisher verwendeten  Zündsubstanz versehenen Lampen einer stati  schen     elektrischen    Belastung, zum Beispiel  im Verlauf der Prüfung der fertigen     Blitz-          lichtlämpen,    unterworfen wurden, praktisch  eliminiert wird.

   Diese Eliminierung des un  erwünschten     Aufflammens    ist eine Folge der  Verwendung von     Magnesiumpulver    als eines  der empfindlichen Metallpulver in der Zünd  substanz, wodurch die Anwendung einer  beträchtlich     kleineren    Menge von Zünd  substanz, als sie bis jetzt nötig war, für die  Herstellung des Zündbelages auf dem Faden  und den Zuleitungsdrähten ermöglicht wird.  Je weniger Zündsubstanz verwendet wird,  desto geringer ist die Gefahr einer zufälligen  Entzündung desselben und infolgedessen  eines vorzeitigen     Aufblit.zens    der     Lanmpe.     



  Da die Zündsubstanz in Form einer ver  hältnismässig dünnen Schicht 16     fest    auf dem    Faden 12 und den Zuleitungsdrähten<B>13</B>  haftet, bricht sie weniger leicht als die früher  verwendeten verhältnismässig grossen Zünd  kugeln. Es ist- infolgedessen rieht. nötig,  einen     Laekbelac    über die     Zündsubstanz    16  aufzutragen, um diese zu verstärken, wie dies  bei     Verwendung    des Zündmittels in Form  eines     Kügelehens    der Fall     ist.    Die dadurch  erzielte     Einsparung    an     -Material    bedingt eine  Verminderung der Fabrikationskosten.

   Eine  weitere Einsparung hinsichtlich der Fabrika  tionskosten wird dadurch erzielt, dass für die       Herstellung    des Zündbelages 16 wesentlich  weniger Zündsubstanz verwendet werden  muss als für die     Herstellung    der gewöhn  lichen, bisher verwendeten     Zündkügelehen     und dass feiner der Zündbelag durch     meelia-          nische    Mittel statt von     Hand,    wie dies im Fall  von     Zündkügelehen    der Fall ist, auf den  Faden und die Zuleitungsdrähte aufgetragen  werden kann.  



  Die beschriebene     Zündvorriehtung    wurde  im Zusammenhang mit einer     Blitzliehtlampe     beschrieben, welche als einziges brennbares  Material reinen     gezo;-enen        Aluniiniumdralit     oder -band enthält und in welcher die Zünd  vorrichtung dazu dient, diesen Draht.

   in wirk  samer     Weise    zu     entzünden.    Es ist jedoch klar,  dass die genannte     Vorrichtung    ebenso gut bei       Blitzlichtlampen    angewendet werden kann,  welche andere Arten von     brennbarem    Mate  rial, wie zum     Beispiel    eine Folie aus  Aluminium oder     Mag-nesiuni    oder Legierun  gen derselben, enthält.

Claims (1)

1. PATEN TAN SPRL C'FI Zündmaterial für Blitzliehtla.mpen, da durch gekennzeichnet., dass es aus einem durch ein Bindemittel gebundenen pulvrigen Ge misch von<B>8,---26</B> Gew.o/o Magnesium, 4? bis 52 Gew. 1/o Zirkon und 32-.I0 Gew. o/o Kaliumchlorat. besteht.