DE1948089A1

DE1948089A1 - Combustion flash lamp

Info

Publication number: DE1948089A1
Application number: DE19691948089
Authority: DE
Inventors: Van Der Tas Johannes Cornelis; Meulemans Charles Corne Eduard; Martens Karlo Pedro
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1968-09-27
Filing date: 1969-09-23
Publication date: 1970-04-02
Also published as: DE1948089B2; NL6813921A; FR2019052A1; US3602619A; GB1238170A; ES371886A1; BE739405A

Description

Patentanwalt .Patent attorney. ImWWw: N. V. PH.UPS' 6U)fc>LAMPI:.<FA3RIEKEII " ·ImWWw: N. V. PH.UPS '6U) fc> LAMPI:. <FA3RIEKEII "·

Akt., PHN- 3572 · . ■*.·*Akt., PHN- 3572 ·. ■ *. · *

M«.ldgnflv«mi 22. Sept. 1969M ".ldgnflv" Wed Sept. 22, 1969

N.V. PHILIPS' GLOEILAMPMFABHIEKEN, EIHSHOVEH/HOLLANDN.V. PHILIPS 'GLOEILAMPMFABHIEKEN, EIHSHOVEH / HOLLAND

^HVerbrennungsblitzlampe^N. ^H Combustion ^{flash lamp N.}

Sie Erfindung bezieht eich auf eine Yerbrennungablit«lampe Bit einem Kolben aus lichtdurchlässigem Material, in dem sich ein oxydierbares Metall und ein oxydierendes Gas befinden, welche Lampe einen elektrischen Zündmechanismus enthält, der mit zwei Stromleitern versehen ist, die außerhalb der Lampe mit einer Spannungsquelle verbunden werden können und in der Lampe gegenüber einander mittels eines Körpers aus elektrisch isolierendem Material fixiert und mittels einer auf dem Körper befindlichen Zündmasse verbunden sind, welche Lampe durch ein kurzes Inlegen einer hohen Spannung sündbar ist. Serartige Lampen sind in der niederländischen Patentschrift 6.613.815 beschrieben worden»The invention relates to a combustion lamp Bit a piston made of translucent material, in which there is an oxidizable metal and an oxidizing gas, which lamp contains an electrical ignition mechanism that is provided with two conductors, which can be connected to a voltage source outside the lamp and in the Lamps are fixed opposite one another by means of a body made of electrically insulating material and connected by means of an ignition material located on the body, which lamp through a brief application of a high voltage is sinful. Serious Lamps have been described in the Dutch patent specification 6,613,815 »

- Verbrennungslampen dieser Art werden dadurch gezündet, daß eine in sehr kurzer Zeit auf einen hohen Wert ansteigend· Spannung an die Pole der Stromleiter angelegt wird. Ss tritt Durchschlag in der Zündmasse auf, wonach ein Stromdurchgang folgt, wodurch in der Masse Wärme erzeugt wird, was eine explosiv« Verbrennung zur folge hat, Beim Stromdurohgang sinkt did Spannung an den Polen auf einen niedrigen Wert. ' ;Combustion lamps of this type are ignited by applying a voltage to the poles of the current conductors that rises to a high value in a very short time. Ss breakdown occurs in the ignition mass, followed by continuity of current, whereby heat is generated in the mass, which results in explosive combustion. When the current is continuous, the voltage at the poles drops to a low value. ';

-. In der Praxis stellt es sich heraus, dafl der Auf barn einer hohen Spannung an den Polen nicht immer gelingt.-. In practice it turns out that the on bar one high tension at the poles does not always succeed.

:Is wurde gefunden, daß dieses Scheitern des Zündmeehanisira·: Is it was found that this failure of the Zündmeehanisira ·

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in den meisten fällen nicht Fehlern in der Zusammensetzung Γ der Zündmasse oder konstruktiven fehlern zuzuschreiben ist, "·. sondern der Exist«na von Leckstrecken für elektrischen Strom in der Ladpe. Bs ergab sich, daß über diese Leekstrecken die angelegte Spannung bis auf einen Wert abnehmen kann, der ungenügend ist, um einen Durchschlag in der Zti&dmasse zwischen den Polen der Stromleiter mit. einer nachfolgenden oh»schen Wärmeentwicklung durch Stromdurchgang in der Zündmasse zu bewerkstelligen.In most cases it is not the fault of the composition Γ of the ignition mass or constructive faults that can be ascribed to, " rather the existence of leakage paths for electrical current in the charge can decrease, which is insufficient to bring about a breakdown in the ignition mass between the poles of the current conductors with a subsequent thermal development through the passage of current in the ignition mass.

Die meisten dieser Leckstrecken entstehen, wenn Teile des oxydierenden Metalls in der Lampe die Zündmasse berühren oder sich dieser Masse dicht nähern, was sich bei dem normalen Verfahren nicht vermeiden IiSt.Most of these leakages occur when parts of the oxidizing metal in the lamp touch the ignition material or approach this mass closely, which is the case with the normal Do not avoid proceedings IiSt.

Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß die oben stehenden Probleme in einer Verbrennungsblitzlampe dieser Art nicht auftreten, wenn an die Formgestaltung der Zündmasse und/oder die Gestalt des diese Hasse enthaltenden Körpers nähere Bedingungen gestellt werden. Die erfindungsgemäße Verbrennungsblitzlampe weist nun das Kennseichen auf, daß die Zündmasse und der diese Maas« enthaltend« Körper mit einer Ausnehmung versehen ist, die sowohl die Enden der Stromleiter als auch die diese Leiter verbindende Zündmasse umgibt, und weiter Mittel vorhanden sind, um das oxydierbare Metall in einem derartigen Abstand von den Leiterenden zu halten, daß die Durchschlagspannung in der Zündjiasse zwischen den Stromleitern kleiner let als die »wischen den außerhalb dieser Masse befindlichen feilen der Stromleiter und ebenfalls kleiner als di φ »wischen irgendeinem Teil eines Stromleiters und den nächsten feilen des oxydierbaren Meti&l·« Indem die Blitzlampe auf (jliese Weist mit einer Ausnehmung für die Zündmaa- j βe versehen wird, wird die Möglichkeit geboten, die Zündmas- »«, Ton der «ine ftnau vorgeioarieten· Meng· in der Lamp«The invention is based on the knowledge that the above problems in a combustion flash lamp of this type does not occur if the shape of the primer and / or the shape of the body containing this hatred are specified. The combustion flash lamp according to the invention now has the characteristic that the Ignition mass and the body “containing” this mass with a Recess is provided which both the ends of the current conductors as well as the ignition compound that surrounds these conductors, and further means are present to keep the oxidizable metal in at such a distance from the conductor ends that the breakdown voltage in the ignition junction between the conductors is less than that between the conductors outside them Ground located files of the conductor and also smaller than di φ »between any part of a conductor and the next filing of the oxidizable metal by placing the flash lamp on (jliese Weist with a recess for the ignition unit βe is provided, the possibility is given to adjust the ignition mass "", Tone of the "ine ftnauarieten · Meng · in the lamp"

angebracht wird, auf ein· praktieokis attached to a · Praktieok

vorhersagbare Weise umpredictable way around

die Süden der Stromleiter anzuordnen*to arrange the south of the conductors *

Dabei hat es sich als nützlich erwiesen, die Ausnehmung als einen sich nach außen hin erweiternden Hohlraum im Isolierkörper auszubilden* Durch diese formgestaltung werden Teile der ZÜndaasse divergierend zu der zu zündenden Metallwolle und dergleichen geschleudert, wodurch eine bessere, gerichtete Zündung der Lampe erfolgt*It has proven useful to use the recess as to create a hollow space in the insulating body that widens towards the outside * Through this shape, parts the ZÜndaasse diverges from the metal wool to be ignited and the like, resulting in better, directional ignition of the lamp *

Damit djLe Bedingung, daß die Durchschlagspannung wenigstens zwischen den Leitern in der Faste kleiner/als die zwischen irgendeinem Teil eines Leiters und einem nächsten Teil des oxydierbaren Metalls, erfüllt wird, können die Mittel, um dieses Metall gegenüber einem der Leiterenden auf einem gewünschten Abstand voneinander zu halten, durch die Zündmasse selbst gebildet sein. Dabei wird diese Masse derart gestaltet, daß der kürzeste Abstand in der Masse zwischen den Stromleitern kleiner ist als der Abstand zwischen irgendeinem Teil eines Stromleiters und jener Oberfläche der Masse, mit der die oxydierbare Masse in Kontakt geraten kann. Gesonderte Distanzmittel sind also nicht notwendig und die Metallteile können somit ohne Gefahr mit der Zündmasse in Berührung kommen, ohne daß bei der kurzen Anlegung der Hochspannung unerwünschte Leckstreoken vorhanden sind.So that the condition that the breakdown voltage at least between the conductors in the fast is less than that between any part of a conductor and a next part of the oxidizable metal, the means for this To keep metal opposite one of the conductor ends at a desired distance from one another, by the ignition compound itself be educated. This mass is designed in such a way that the shortest distance in the mass between the conductors is smaller than the distance between any part of a conductor and that surface of the mass with which the oxidizable mass can come into contact. Separate spacers are therefore not necessary and the metal parts can thus come into contact with the ignition compound without danger, without undesirable effects during the brief application of the high voltage Leak streak tokens are present.

Auch kann man gewünschtenfalls die auf vorgeschriebene Weise in der Ausnehmung angeordnete Zündmaese mit einem ringförmigen Element umgeben, das bis über die vom Körper abgewandte Oberfläche der Zündmasse hinausragt und dessen Innendurchmesser so klein gewählt worden ist, daß ein Hineindringen des Metalles vermieden wird.You can also do this in the prescribed manner if you wish Surrounding arranged in the recess Zündmaese with an annular element that extends beyond the body facing away from the body The surface of the primer protrudes and its inner diameter has been chosen to be so small that it can penetrate it of the metal is avoided.

Die Ausnehmung kann als kraterförmiges Becken im Körper mus Isoliermaterial gebildet sein, und das ringförmige Element wird durch den Kraterrand, der über die Zündmasse hinausragt, ge-The recess can be used as a crater-shaped basin in the body Insulating material, and the ring-shaped element is formed by the crater rim, which protrudes beyond the ignition mass.

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— bildet und bildet dann einen Teil des Isolierkörpers. Auch , ■ kann es als Glasrohr ausgebildet sein. In diesem Fall ist ein gesonderter rohrförmiger Körper um die Zündmasse angeordnet. - forms and then forms part of the insulating body. Even , ■ it can be designed as a glass tube. In this case a separate tubular body is arranged around the ignition mass.

Die Ztindmasse kann sich auf der Perle eines Perlengestelles befinden. Sie kann Jedoch auch an einer anderen Stelle in der Blitzlampe angeordnet sein, namentlich auf der dem Lampensokkel am nächsten liegenden Innenwand der Lampe, was insbesondere die Herstellung sehr länglicher Blitzlampen, bei denen die Länge beispielsweise das Zehnfache des Durchmessers hefe, trägt und die Nadellampen genannt werden, stark vereinfacht.The ignition mass can be on the pearl of a pearl frame are located. However, it can also be arranged at a different point in the flash lamp, namely on the lamp base closest inner wall of the lamp, which in particular allows the production of very elongated flash lamps, in which the length, for example, ten times the diameter yeast, carries and which are called needle lamps, greatly simplified.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Show it

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Blitzlampe nach der niederländischen Patentanmeldung 6.613.815·1 shows a schematic longitudinal section through a flash lamp according to Dutch patent application 6,613,815.

Fig. 2 einen ähnlichen Schnitt durch eine erfindungsgemäfie Blitzlampe.2 shows a similar section through a flash lamp according to the invention.

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Blitzlampe nach einer ) anderen Ausführungsform; die Zündmasse ist dabei im Boden der Lampe angeordnet,3 shows a longitudinal section through a flash lamp according to another embodiment; the ignition mass is in the bottom of the Lamp arranged,

Fig. 4 eine nadeiförmige Blitzlampe,4 shows a needle-shaped flash lamp,

Fig. 5 eine stark vergrößerte Ansicht eines Schnittes durch eine'Ausnehmung.mit einer Menge Zündmasse.Fig. 5 is a greatly enlarged view of a section through a recess with a lot of priming compound.

In Fig. 1 ist eine Blitzlampe dargestellt, die auf eine in der niederländischen Anmeldung 6.613.815 beschriebene Weise mit einem transparenten Kolben 1 versehen ist. Die LampeIn Fig. 1, a flashlamp is shown, which in a manner described in Dutch application 6,613,815 is provided with a transparent piston 1. The lamp

• . ^# 0098U/1688•. ^# 0098U / 1688

. enthält ein oxydierbares Metall, beispielsweise Zirlconwolle 3.-• Die Lampe ist mit Sauerstoff oder einem anderen mit der Metallwolie reagierenden Gas gefüllt. Der Zündmechanismus enthält zwei Stromleiter 5 und 7» die in einer Perle 9 eingeschmolzen und Über die Teile zwischen der Perle und dem Kolbenboden gegenüber der Metallwolle 3 elektrisch isoliert sind. Die Enden der Stromzuführungsdrähte sind durch eine Zündmasee 11 miteinander verbunden, die aus einem Gemisch eines Oxydations-' mittels, eines oxydierbaren Materials und eines Bindemittels besteht. Weiter kann die Masse ein elektrisch leitendes Material und einen Aktivator enthalten. Eine geeignete Zündmasse enthält beispielsweise 34,2 Gew.?6 Zirkonpulver, 25,4 Gew.% Kaliumperchlorat, 1,9 Gew.$> roten Phosphor, 25,8 Gew.# halbleitendes lanthankobaltit (La_{Q 8}Sn₀ g^oO·*) und 2,7 Gew.# nitrocellulose als Bindemittel. Indem eine in sehr kurier Zeit auf einen hohen Wert ansteigende Spannung an die Leiter 5 und 7 angelegt wird, tritt Durchschlag in der Zündmasse 11 auf, dem eine ohmsche Wärmeentwicklung durch den Stromdurchgang in der Zündmasse folgt. Dabei wird beispielsweise eine piezoelektrische Spannungsquelle verwendet.. contains an oxidizable metal, for example zirlcon wool 3.- • The lamp is filled with oxygen or another gas that reacts with the metal foil. The ignition mechanism contains two current conductors 5 and 7 which are fused in a bead 9 and are electrically insulated from the metal wool 3 via the parts between the bead and the piston crown. The ends of the power supply wires are connected to one another by an ignition mask 11, which consists of a mixture of an oxidizing agent, an oxidizable material and a binding agent. Furthermore, the mass can contain an electrically conductive material and an activator. A suitable Zündmasse contains, for example 34.2 Gew.?6 zircon powder, 25.4 wt.% Potassium perchlorate, 1.9 wt. $> Red phosphorus, 25.8 wt. # Semiconductive lanthanum cobaltite (La _{Q 8} Sn ₀ g ^ oO · *) and 2.7 wt. # nitrocellulose as a binder. By applying a voltage which rises to a high value in a very short time to the conductors 5 and 7, breakdown occurs in the ignition mass 11, which is followed by an ohmic heat development through the passage of current in the ignition mass. A piezoelectric voltage source is used, for example.

Es hat sich herausgestellt, daß unerwünschte Leckstrecken für den elektrischen Strom in der Lampe, die eine Fehlzündung der Lampe herbeiführen, gemäß der Erfindung dadurch vereeidbar sind, daß die Zündmasse 11 in einer Ausnehmung 13 der Perle 9 angeordnet wird, in welche die Enden der Leiter 5 und in einem geeigneten Abstand voneinander münden (siehe Pig. 2). Die Zündmasse ist dabei im flüssigen Zustand in dieser Ausnehmung angebracht und nimmt dann die Gestalt nach Pig. 2 an. Diese Ausnehmung 13, die eine Gestalt einer Nut oder einer Kegelmanteloberfläche aufläsen kann, ist beispielsweise dtr-.. art ausgebildet, daß die Zündaasse nach Zündung einen StroB von Verbrennungsprodukten liefert, der in einer stark divergierenden Richtung in die zu verbrennende Metallwolle 3 gegeschleudert wird.It has been found that undesirable leakage paths for the electric current in the lamp, which lead to a misfire of the lamp, can be avoided according to the invention in that the ignition compound 11 is arranged in a recess 13 of the bead 9, in which the ends of the conductors 5 and open at a suitable distance from one another (see Pig. 2). The ignition material is applied in the liquid state in this recess and then takes the shape of Pig. 2 at. This recess 13, which can open up the shape of a groove or a conical surface, is designed, for example, in such a way that the Zündaasse delivers a StroB of combustion products after ignition, which is thrown in a strongly diverging direction into the metal wool 3 to be burned.

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■ * Im Gegensatz zu den Lampen nach den Fig. 1 und 2, bti denen■ * In contrast to the lamps according to FIGS. 1 and 2, those bti eine Perle oder etwas ähnliches an einer etwas höher liegenden Stelle im Kolben angeordnet ist, ist bei den Lampen nach den . . Fig. 3 und" 4 der Körper aus Isoliermaterial durch den Lampensockel selbst gebildet. Auch dabei ist die Zündmasse wieder in einem sich in Richtung der zu verbrennenden Metallwolle oder eines ähnlichen Stoffes erweiternden Hohlraum angeordnet, der in Fig. 3 mit 15 und in Fig. 4 mit 17 angegeben ist. Dabei weist die Lampe nach Fig. 3 eine gedrängtere Form auf und die Lampe nach Fig. 4 hat eine sehr längliche Gestalt.a pearl or something similar on a slightly higher one Place in the bulb is located in the lamps according to the. . 3 and 4, the body made of insulating material is formed by the lamp cap itself. Here, too, the ignition compound is again arranged in a cavity widening in the direction of the metal wool or a similar substance to be burned, which is indicated by 15 in FIG. 3 and 17 in FIG. The lamp according to FIG. 3 has a more compact shape and the The lamp according to Fig. 4 has a very elongated shape.

κ Bei jeder der in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Lampen sind Mittel vorhanden, die dazu bestimmt sind, die Durchschlagspannung in der Zündmasse zwischen zwei Stromleitern kleiner sein zu lassen als die zwischen einem der Leiter und den nächsten Teilen der oxydierbaren Metallwolle.κ In each of the lamps shown in FIGS. 2, 3 and 4 are Means are available which are intended to lower the breakdown voltage in the ignition ground between two conductors than that between one of the conductors and the next parts of the oxidizable metal wool.

Dazu reicht es im wesentlichen aus, die Zündmasse derart zu gestalten, daß immer der Abstand ^Ha^H zwischen den Stromleitern kleiner ist als der Abstand "bⁿ zwischen einem der Leiter und der der Zirkonwolle 3 zugewandten Oberfläche der Zündmasse (Fig. 5). Dies läßt sich meistens durch eine geeignete Formgestaltung der Ausnehmung im Isolierkörper selbst verwirklichen. Die genannten Mittel werden in diesem Fall also durch ψ eine Schicht Zündmasse mit einer Dicke ^wb" gebildet.For this purpose, it is essentially sufficient to design the ignition material in such a way that the distance ^H a ^H between the conductors is always smaller than the distance "b ⁿ between one of the conductors and the surface of the ignition material facing the zirconium wool 3 (FIG. 5). This can usually be achieved by a suitable design of the recess in the insulating body itself. In this case, the means mentioned are thus formed by ψ a layer of ignition compound with a thickness ^w b ″.

In manchen Fällen, bei denen bei einer nicht zu unterschreitenden minimalen Abmessung ^wa" zwischen den Leiterenden und bei einer vorgeschriebenen Menge Zündmasse dies zu einer Konfiguration führen würde, bei der die Abmessung "b^w selbst kleiner wird als die Abmessung "a"_t können, die oben genannten Mittel zugleich ein ringförmiges Element enthalten, das über die Zündmasse hinausragt. Dieses Element kann ein Glasrohr sein, das in den Fig. 2 und 3 mit gestrichelten Linien dargestellt und mit 19 und 21 angegeben ist. Die lichte WeiteIn some cases, in which, with a minimum dimension ^w a "between the conductor ends and a prescribed amount of ignition mass, this would lead to a configuration in which the dimension" b ^w itself is smaller than the dimension "a" _t , the above means at the same time contain an annular element that protrudes beyond the ignition mass. This element can be a glass tube, which is shown in FIGS. 2 and 3 with dashed lines and indicated by 19 and 21. The clear width

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dieses Bohre ist derart gewählt worden, daß die Metallwolle .die Zündmasse 11 nicht berühren kann.this drilling has been chosen so that the metal wool .die ignition compound 11 cannot touch.

Statt eines Glasrohrs 19 oder 21 kann das ringförmige Element auch* als ausgestülpter Umfangsrand 23 in der Innenwand des Lampensockels, der die Ausnehmung 17 umgibt, gebildet
sein (siehe Fig. A), Die Ausnehmung 17 hat dabei dann eine kraterförmige Gestalt, die ebenfalls die Metallwolle 3 von der Zündmasse 11 entfernt hält.Instead of a glass tube 19 or 21, the ring-shaped element can also be formed as a bulged peripheral edge 23 in the inner wall of the lamp cap which surrounds the recess 17
(see FIG. A). The recess 17 then has a crater-like shape which also keeps the metal wool 3 away from the ignition compound 11.

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PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS:

Claims

PATENT CLAIMS:

Combustion flash lamp with a bulb made of translucent Material containing an oxidizable metal and an oxidizing gas, which lamp is an electric one Contains ignition mechanism, which is provided with two conductors is, which can be connected to a voltage source outside the lamp and which are in the lamp by means of a Body made of electrically insulating material fixed relative to each other and by means of a located on the body Ignition mass are connected to one another, which lamp can be ignited by briefly applying a high voltage, characterized in that that the body containing this mass is provided with a recess which both the ends of the current conductors as well as the ignition compound that connects these conductors, and · further means are available to keep the oxidizable metal in to keep such a distance from the conductor ends that the breakdown voltage in the ignition mass between the conductors is smaller than that between the parts of the conductor located outside this mass and is also smaller than that between any part of a conductor and the nearest parts of the oxidizable metal.

2. Combustion flash lamp according to claim 1, characterized in that that the recess is formed as an outwardly widening cavity.

3. Combustion flash lamp according to claim 1 or 2, dadurqh characterized in that in the ignition mass extending on the body of electrically insulating material shortest distance between the conductors in the ground small ■ ner than the distance between any part of the conductor and that surface with which the oxidizable Mass can come into contact.

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4. Combustion flash lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the recess in question attached ignition mass is surrounded by an annular element that extends over the surface of the ignition mass facing away from the body protrudes and chosen its inner diameter so small has been made so that the metal cannot penetrate into it.

5. Combustion flash lamp according to claim 4, characterized in that that the recess is formed as a crater-shaped basin in the body made of insulating material and the annular Element is formed by the rim of the crater, which protrudes beyond the ignition mass.

6. Combustion flash lamp according to claim 4 »characterized in that that the annular element is designed as a glass tube.

7. Combustion flash lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the body in question with the recess through the closest to the lamp cap lying inner wall of the lamp bulb is formed.

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