DE1948089C3 - Verbrennungsblitzlampe - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungsblitzlampe, in deren Kolben sich eine oxydierbare Metallwolle, ein oxydierendes Gas und ein elektrischer <<5 Zündmechanismus befinden, dk;r mit zwei Stromleitern versehen ist, die mittels eines Körpers aus Isoliermaterial gegeneinander fixiert und mittels einer auf dem Körper befindlichen Hochspannungs-Zündmasse miteinander verbunden sind.

Verbrennungslampen dieser Art (NL-OS 66 13 815) werden dadurch gezündet, daß eine in sehr kurzer Zeit auf einen hohen Wert ansteigende Spannung an die Stromleiter angelegt wird. Es tritt dann Durchschlag in der Zündmasse auf, wonach ein Stromduichgang folgt, wodurch in der Masse Wärme erzeugt wird, das eine explosive Verbrennung der Metallwolle zur Folge hat Beim Stromdurchgang sinkt die Spannung an der Lampe auf einen niedrigen Wert

In der Praxis stellt es sich heraus, daß der Aufbau einer hohen Spannung an der Lampe nicht immer gelingt Es wurde gefunden, daß dieses Scheitern des Zündmechanismus in den meisten Fäüen nicht Fehlern in der Zusammensetzung der Zündmasse oder konstruktiven Fehlern zuzuschreiben ist, sondern der Existenz von Leckstellen für elektrischen Strom in dor Lampe. Es ergab sich, daß über diese Leckstrecken die angelegte Spannung bis auf einen Wert abnehrptn kann, de: ungenügend ist, um einen Durchschlag in der Zündmasse zwischen den Stromleite; η mit einer nachfolgenden ohmschen Wärmeentwicklung durch Stromdurchgang in der Zündmasse zu bewerkstelligen. Die meisten dieser Leckstrerken entstehen, wenn Teile der oxydierenden Metailwolle in der Lampe die Zündmasse berühren oder sich dieser Masse dicht nähern, was sich bei den normalen Lampen nicht vermeiden läßt.

Eine a>;» der US-PS 23 61 495 bekannte Niederspannung-Blitzlichtlampe wird mittels Stromdurchgang d'^rch einen Glühfaden gezündet, auf dem sich eine Zündmasse befindet, die wiederum zum Zünden einer festen Leuchtmasse dient. Nach unten hin ist diese Leuchtmasse mit einer Lackschicht bedeckt. Diese Lampe weist gegenüber dem Anmeldungsgegenstand nicht nur den Unterschied im Zündmechanismus auf: sie besitzt darüber hinaus auch keine oxydierbare Metallwolle, sondern eine feste Leuchtmasse. Die Lackschicht als Isolierkörper umgibt die Enden der Stromleiter und die Zündmasse nicht. Die Stromleiter stehen mit der Leuchtmasse in Berührung. Wäre dies bei der Lampe nach der Erfindung der Fall, so würde sie überhaupt nicht zünden, da in diesem Fall die Stromleiter durch das Leuchtmaterial kurzgeschlossen sein würden.

Auch die Niederspannungs-Blitzlampe nach der US-PS 24 90 769 wird durch Stromdurchgang durch einen Glühfaden erhitzt. Die Zündmasse sitzt hierbei auf dem Glühfaden und nicht auf einem die Stromleiter fixierenden Isolierkörper. Der bei dieser Lampe auf einem Glasstengel vorgesehene Zylinder ist mit Spalten versehen, damit sich die Zündmasse beim Zünden der Lampe auch in Richtungen quer zur Lampenachse ausbreiten kann. Bei Lampen mit geringen Kolbenabmessungen kann es dadurch aber zu Beschädigungen des Kolbens kommen.

Aus der US-PS 23 05 561 ist ebenfalls eine Blitzlampe bekannt, die durch Stromdurchgang durch einen Glühkörper zündet, so daß hierbei die oxydierbare Leuchtmasse mit den Stromleitern in Verbindung stehen darf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Verbrennungsblitzlampe eingangs erwähnter Art das Auftreten von Leckstellen durch einen entsprechenden konstruktiven Aufbau der Lampe zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der die Zündmasse aufweisende Körper mit einer Ausnehmung versehen ist, die sowohl die Enden

der Stromleiter als auch die diese Leiter verbindende Zündmasse umgibt, und weiter eine Abschirmung vorhanden sind, um die oxydierbare Metallwolle in einem derartigen Abstand von den Leiterenden zu halten, daß die Durchschlagspannung in der Zündmasse zwischen den Stromleitern kleiner ist als die zwischen den außerhalb dieser Zündmasse befindlichen Teilen der Stromleiter und ebenfalls kleiner als die zwischen irgendeinem Teil eines Stromleiters und den nächs*liegenden Teilen der Metallwolle.

Indem die Blitzlampe auf diese Weise mit einer Ausnehmung für die Zündmasse versehen wird, wird erreicht, die Zündmasse auf praktisch vorhersagbare Weise um die Enden der Stromleiter anzuordnen.

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 Zündmasse divergierend zu der zu zündenden Metallwolle und dergleichen geschleudert, wodurch eine bessere, gerichtete Zündung der Lampe erfolgt

Damit die Bedingung, daß die Durchschlagspannung zwischen den Leitern in der Zündmasse kleiner ist als die zwischen den außerhalb der Zündmasse befindlichen Teilen der Stromleiter und den nächstliegenden Teilen der oxydierbaren Metallwolle, erfüllt wird, kann die Abschirmung, um diese Metallwolle gegenüber einem der Leiterenden auf einem gewünschten Abstand zu halten, durch die Zündmasse selbst gebildet sein. Dabei wird diese Zündmasse derart gestaltet, daß e'er kürzeste Abstand zwischen den Stromleitern in der Masse kleiner ist als der Abstand zwischen irgendeinem Teil der Stromleiter und derjenigen Oberfläche der Zündmasse, die mit der oxydierbaren Metallwolle 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 beim kurzzeitigen Anlegen der Hochspannung unerwünschte Leckstrecken vorhanden sind.

Auch kann man gewünschtenfalls die auf vorgeschriebene Weise in der Ausnehmung angeordnete Zündmasse mit einer ringförmigen Abschirmung umgeben, die über die vom Isolierkörper abgewandte Oberfläche der Zündmasse hinausragt und deren Innendurchmesser so klein gewählt ist, daß die Metallwoile nicht eindringen kann.

Die Ausnehmung kann als kraterförmiges Becken im Körper aus Isoliermaterial ausgebildet sein, und die ringförmige Abschirmung ist durch den Kraterrand, der über die Zündmasse hinausragt, gebildet. Auch kann die Abschirmung als Glasrohr ausgebildet sein. In diesem Fall ist ein gesonderter rohrförmiger Ciaskörper um die Zündmasse angeordnet.

Vorzugsweise ist der Isolierkörper mit der Ausnehmung durch die dem Lampensockel am nächsten liegende Innenwand des Lampenkolbens gebildet.

Die Zündmasse kann sich auf der Perle eines Perlengestells befinden. Sie kann jedoch auch an einer anderen Stelle in der Blitzlampe pngeordnet sein, namentlich auf der dem Lampensockel am nächsten liegenden Innenwand der Lampe, was insbesondere die Herstellung länglicher Blitzlampen, bei denen die Länge beispielsweise das Zehnfache des Durchmessers beträgt, stark vereinfacht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine bekannte Blitzlampe,

Fig.2 einen ähnlichen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Blitzlampe,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine Blitzlampe nach einer anderen Ausführungsform; die Zündmasse 'ist dabei im Boden der Lampe angeordnet,
F i g. 4 eine nadeiförmige Blitzlampe,
F i g. 5 eine stark vergrößerte Ansicht eines Schnittes durch eine Ausnehmung mit einer Menge Zündmasse.

>o In F i g. 1 ist eine Blitzlampe dargestellt, die auf eine in der NL-OS 66 13 815 beschriebene Weise mit einem transparenten Kolben 1 versehen ist Die Lampe enthält ein oxydierbares Metall, beispielsweise Zirkonwolle 3. Die Lampe ist mit Sauerstoff oder mit einem anderen

■ 5 mit der Metallwolle 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 Zündmasse 11 miteinander verbunden, die aus einem Gemisch eines Oxydationsmineis, 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.-% Zirkonpulver, 25,4 Gew.% Kaliumperchlorat 1,9 Gew.-% roten Phosphor, 25,8 Gew.-% halbleitendes Lanthankobaltit (Lao^Sno^CoOj) und 2,7 Gew.-% Nitrocellulose als Bindemittel. Indem eine in sehr kurzer Zeit auf einen hohen Wert ansteigende Spannung an die Leiter 5 und 7 angelegt wird, tritt Durchschlag in der Zündmasse 11 auf. dorr, eine ohmsche Wärmeentwicklung durch den Stromdurchgang in der Zündmasse folgt. Dabei wird beispielsweise eine piezoelektrische Spannungsquelle verwendet.

Es hat sich herausgestellt, daß unerwünschte Leckstrecken für den elektrischen Strom in der Lampe, die eine Fehlzündung der Lampe herbeiführen, dadurch vermeidbar sind, daß die Zündmasse 11 in einer Ausnehmung 13 der Perle 9 angeordnet wird, in weiche die Enden der Leiter 5 und 7 in einem geeigneten Abstand voneinander münden (siehe F i g. 2). Die Zündmasse ist dabei im flüssigen Zustand in dieser Ausnehmung angebracht und nimmt dann die Gestalt nach F i g. 2 an. Diese Ausnehmung 13, die eine Gestalt einer Nut oder einer Kegelmanteloberfläche aufweisen kann, ist beispielsweise derart ausgebildet, daß die Zündmasse nach Zündung einen Strom von Verbrennungsprodukten liefert, der in einer stark divergierende den Richtung in die zu verbrennende Metallwolle 3 geschleudert wird.

Im Gegensatz zu den Lampen nach F i g. 1 und 2, bei denen eine Perle oder etwas ähnliches an einer etwas höher liegenden Stelle im Kolben angeordnet ist, ist bei den Lampen nach den F i g. 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 F i g. 3 mit 15 und in F i g. 4 mit 17 angegeben ist. Dabei weist die Lampe nach F i g. 3 eine gedrängtere Form auf und die Lampe nach Fig.4 hat eine sehr längliche Gestalt.

Bei jeder der in den Fig.2, 3 und 4 dargestellten

'¹S Lampen sind Abschirmungen 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.

Dazu reicht es im wesentlichen aus, die Zündmasse derart zu gestalten, daß immer der Abstand »a« zwischen den Stromleitern kleiner ist als der Abstand »b« 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.

In manchen Fällen, bei denen bei einer nicht zu unterscheidenden minimalen Abmessung »a« zwischen den Leiterenden und bei einer vorgeschriebenen Menge Zündmasse dies zu einer Konfiguration führen würde, bei der die Abmessung »b« selbst kleiner wird als die Abmessung »a«, können die Abschirmungen zugleich ein ringförmiges Element enthalten, das über die Zündmasse hinausragt. Dieses Element kann ein Glasrohr sein, das in den Fi g. 2 und 3 mit gestrichelten Linien dargestellt und mit 19 und 21 angegeben ist. Die lichte Weite dieses Rohres ist derart gewählt worden, daß die Metallwolle 3 die Zündmasse 11 nicht berühren kann.

Statt eines Glasrohrs 19 oder 21 kann das ringförmige Element auch als ausgestülpter Umiangsrand 23 in der Innenwand 25 des Lampensockels, der die Ausnehmung 17 umgibt, gebildet sein (siehe F i g. 4). Die Ausnehmung 17 hat dabei dann eine kraterförmige Gestalt, die ebenfalls die Metallwolle 3 von der Zündmasse 11 entfernt hält

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verbrennungsblitzlampe, in deren Kolben sich eine oxydierbare Metallwolle, ein oxydierendes Gas und ein elektrischer Zündmechanismus befinden, der mit zwei Stromleitern versehen ist, die mittels eines Körpers aus Isoliermaterial gegeneinander fixiert und mittels einer auf dem Körper befindlichen Hochspannungs-Zündmasse miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zündmasse (11) aufweisende Körper (9) mit einer Ausnehmung (13,15,17) versehen ist, die sowohl die Enden der Stromleiter (5,7) als auch die diese Leiter verbindende Zündmasse umgibt, und weiter eine Abschirmung (19, 21, 23) vorhanden sind, um die oxydierbare Metallwolle (3) in einem derartigen Abstand von den Leiterenden zu halten, daß die Durchschlagspannung in der Zündmasse zwischen den Stromleitern kleiner ist als die zwischen den außerhalb dieser Zündmasse befindlichen Teilen der Stromleiter und ebenfalls kleiner als die zwischen irgendeinem Teil eines Stromleiters und den nächstliegenden Teilen der Metallwolle.

2. Verbrennungsblitzlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (13, 15, 17) als ein sich nach außen hin erweiternder Hohlraum ausgebildet ist.

3. Verbrennungsblitzlampe nach Anspruch 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß in der sich auf dem Isolierkörper (9) befindlichen Zündmasse (11) der kürzeste Abstand zwischen den Stromleitern (5,7) in der Masse kleiner ist ils der Abstand zwischen irgendeinem Teil der Stromleiter und derjenigen Oberfläche der Zündmasse, die mit der oxydierb?.; en Metallwolle (3) in Kontakt geraten kann.

4. Verbrennungsblitzlampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Ausnehmung (13, 15, 17) angebrachte Zündmasse (11) von einer ringförmigen Abschirmung (19, 21, 23) umgeben ist, die über die vom Isolierkörper (9) ebgewpndte Oberfläche der Zündmasse hinausragt lind deren Innendurchmesser so klein gewählt ist, daß die Mctaliwolle (3) nicht eindringen kann.

5 Verbrennungsblitzlampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (17) als kraterförmiges Becken im Körper aus Isoliermaterial ausgebildet ist und die ringförmige Abschirmung durch den Kraterrand (23), der über die Zündmasse (11) hinausragt, gebildet ist.

6. Verbrennungsblitzlampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung als Glasrohr(19,21)ausgebildet ist.

7. Verbrennungsblitzlampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß <ler Isolierkörper mit der Ausnehmung (15) durch die <em Lampensockel am nächsten liegende Innenwand des Lampenkolbens (1) gebildet ist.