DE2153980B2 - Verbrennungsblitzlampe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungst>litzlampe mit einem hermetisch abgeschlossenen lichtdurchlässigen Außenkolben und einem an dem dem Sockel zugewandten Ende offenen röhrenförmigen Innenkolben, wobei der Raum im Innenkolben mit dem Raum im Außenkolben verbunden ist, im Innenkolben tine Füllung aus einem oxydierbaren Metall und ein Jtündmechanismus vorhanden sind und im Außenkolben «ine sauerstoffhaltige Atmosphäre herrscht. Eine derartige Verbrennungsbli'.zlampe ist bekannt (US-PS ">5 ?S65 186).

Bei der bekannten Blitzlampe wird ein Innenkolben tius einem Glasmaterial verwendet, dessen Ausdehnungskoeffizient sehr niedrig ist. Durch Verwendung eines derartigen Innenkolbens aus Hartglas, in dem sich &° der Zündmechanismus befindet, wird vermieden, daß glühende Teilchen, die bei der explosiven Zündung der Zündmasse, die einen Teil des Zündmechanismus der Lampe bildet, gegen die Innenwand des Außenkolbens geschleudert werden. Derartige Teilchen können dazu ^6< führen, daß auf der Wand des Außenkolbens Schrumpfrisse entstehen, wodurch dieser Außcnkolben wesentlich schwächer wird. Durch Verwendung eines diese

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χ l^hi-n abfangenden Innenkolbens aus einem Material If emem sehr niedrigen Ausdehnungskoeffizienten, wobei der Innenkolben beim Zünden der Lampe mehl brechen wird, kann eine Schutzschicht, die me.stens den Außenkolben bedeckt, fortgelassen werden.

Bei der bekannten Verbrennungsblilz.ampe w_iry ein J^-nförmiger Innenkolben verwendet, dessen eines Fnde offen «nd dessen anderes in der Nähe des Abschmelzstutzens der Lampe liegendes Ende kappenförmig abgeschlossen ist Es hat sich nun herausgestellt. daß dies einige Nachteile aufweist An erster Stelle entsteht dadurch beim Pumpen und beim Füllen der Lampe mit Sauerstoff ein ziemlich langer Pump- bzw. Transportweg, der durch den noch nicht abgeschmolzenen Pumpstutzen an der Spitze der Lampe, den engen Raum zwischen den Seitenwänden des Innen- und des Außenkolbens una den ganzen Raum des Innenkolbens gebildet wird. Dies führt zu einer längeren Pumpzeit im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennungsbl.tzlampen ohne Innenkolben. Zugleich wird durch die Toleranzen im Durchmesser des Röhrenglases eine wesemhehe Streuung in den Fülldrücken mehrerer Lampen aus derselben Herstellungsserie auftreten; der immerh.n schon enge Transportweg ist keineswegs konstant über eine Reihe von Lampen. Dies führt dann zwangsläufig zu einer Reihe von Lampen, deren z.undzeiten und Lichtausbeuten keineswegs konstant sind. An zweiter Stelle wird ein Innenkolben verwendet, der, falls dieser beim Zünden der Lampe nicht brechen soll, eine ziemlich dicke Glaswand aufweisen muß. Als Beispiel sei erwähnt eine Wandstärke von etwa 14 mm. Es dürfte einleuchten, daß gerade für Kleinstbl.tzlampen die Wahl eines verhältnismäßig dickwandigen Innenkolbens den verfügbaren nützlichen Lampeninhalt beeinträchtigt. Unter Beibehaltung der äußeren Lampenabmessungen wird eine derartige Lampe eine geringere L.chtausbeute aufweisen bei derselben Wahl des oxydierbaren Metalls, des Zündmechanismus, und des Materials des Außenkolbens Ein weiterer Nachteil der bekannten Verbrennungsblitzlampe liegt darin, daß die Stoßwelle, die be. der Zündung und der Verbrennung des oxydierbaren Metalls entsteht und sich im Innenkolben fortpflanzt, zu großen Druckunterschieden zwischen dem Raum innerhalb und außerhalb des Innenkolbens führen wird. Der Innenkolben, der durch Federwirkung gegen den Sockel gedrückt wird, wird dann plötzlich aufgehoben, wodurch einerseits diese Stoßwelle stoßweise in den Raum um den Innenkolben gelangt, so daß eine Gefahr vor Explosion des Außenkolbens besteht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit dann, eine Verbrennungsblitzlampe mit konstanter Zündzeit und Lichtausbeute zu erhalten und bei der Zündung der Lampe eine Explosion des Außenkolbens zu vermeiden. Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Lampe dadurch gelöst, daß der Innenkolben an dem vom Sockel abgewandten verengten Ende eine Öffnung aufweist, deren Querschnittsfläche, quer zur Längsachse der Lampe gerechnet, höchstens 30% der Innenquerschnittsfläche des Innenkolbens beträgt. Durch Verwendung eines Innenkolbens mit der genannten Öffnung am verengten, vom Sockel abgewandten Ende, wird erreicht, daß einerseits der Pump- und Füllweg bei der Herstellung der Lampe wesentlich verringert wird mn allen damit einhergehenden Vorteilen, und andererseits die obengenannte Stoßwelle sich über diese Öffnung in den Raum außerhalb des Innenkolbens fortsetzen kann und dadurch stark gedämpft wird. Dies ist nun die Ursache davon, daß ein Innenkolben gewählt werden

kann aus einem verhältnismäßig dünnwandigen Material (Wandstärke beispielsweise 0,25 mm), welches Material nicht mehr Hartglas zu sein braucht. Es ist sogar nicht nachteiiir, wenn der Innenkolben bei der Zündung des oxydierbaren Mcti'ls zerstört wird. Als Material für den Innenkolben kann beispielsweise das ziemlich leicht verarbeitbare Kalkglas gewählt werden.

Die Abmessung der genannten öffnung Lt derart gewählt worden, daß durch diese öffnung keine glühenden Teile der im Zündmechanismus vorhandenen Zündmasse heraustreten und auf den normalerweise schwächeren Spitzenteil des Außenkolbens gelangen können. Andei erseits muß diese öffnung derart gewählt sein, daß das oxydierbare Metall, das aus sehr schmalen Streifen zirkonhaltigen Materials gebildet sein kann, bei der Herstellung der Lampe nicht durch diese öffnung bis in den Pumpstutzen an der Lampenspitze heraustritt.

Durch die Wahl dieses Innenkohens aus einem dünnwandigen Röhrenmaterial kann beispielsweise unter Beibehaltung der Innenabmessungen des Außenkolbens eine größere Füllung dieses Kolbens erhalten werden.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Blitzlampe, wobei die Länge wenigstens das Dreifache des Innendurchmessers beträgt und wobei der Zündmechanismus sich in der Nähe des Sockels befindet, ist der Innenkolben in axialer Richtung im Außenkolben verschiebbar, wobei in den beiden äußersten axialen Lagen des Innenkolbens der Zündmechanisrr.us vom Innenkolben umgeben ist. Gerade bei diesem Typ von schlanken Blitzlampen ist der Pump- bzw. Füllweg für das sauerstoffhaltige Gas sehr groß; die obengenannten Nachteile treten dann besonders deutlich auf. Der Innenkolben muß, wie es sich herausgestellt hat, dabei leicht verschiebbar im Außenkolben bleiben, jedoch derart, daß der röhrenförmige Innenkolben die Zündpaste od. dgl., die einen Teil des Zündmechanismus bildet, weiterhin umgibt. Insbesondere muß vorzugsweise der Abstand zwischen den Seitenwänden des Innen- und des Außenkolbens möglichst klein gehalten werden.

Nach einer anderen Ausführungsform wird das im Innenkolben angeordnete oxydierbare Material mittels eines Haftmittels in einem Abstand vom Zündmechanismus gehalten. Es hat sich herausgestellt, daß einige Tropfen Wasserglas dabei eine sehr gute Hilfe sind.

Wenn nach einer letzten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lampe ein Innenkolben aus einer blau gefärbten Glasmasse hergestellt ist, kann sogar die äußere blaue Lackschicht, die üblicherweise auf dem Außenkolben angebracht wird, fortfallen.

Die Erfindung findet ihre Anwendung bei mehreren Typen von Verbrennungsblitzlampen. Sie ist anwendbar für Lampen, die mit einer Niederspannungsquelle oder mit einer Hochspannungsquelle mittels einer piezoelektrischen Zündung betrieben werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In der Zeichnung ist eine Verbrennungsblitzlampe dargestellt, die einen röhrenförmigen Außenkolben 1, einen Sockel 2 und eine Spitze 3, die durch Abschmelzung eines Pumpstutzens 4 erhalten worden ist, enthält. Im Lampensockel 2 sind zwei Stromleiter 5 und 6 eingeschmolzen, die in einem schalenförmigen Hohlraum 7 enden, der in einem erhöhten Sockelteil 8 vorhanden ist. In diesem Raum befindet sich eine Zündmasse 9, die einen Teil eines Zündmechanismus für die Lampe bildet. Mit 10 ist weiter eine Menge oxydierbaren Metalls angegeben, beispielsweise Zirkonwolle. Die Lampe ist mit etwa 9atü Sauerstoff gefüllt Die Abmessungen des Lampengefäßes betragen: Außendurchmesser 6 mm. Innendurchmesser 5 mm. Höhe 24 mm.

Die Zündung dieser Lampe erfolgt durch kurzes Anlegen einer von einer piezoelektrischen Spannungsquelle herrührenden Hochspannung, wodurch ein Durchschlag durch die Zündmasse 9 stattfindet, worauf ein Stromdurchgang folgt, wobei in der Zündmasse 9 die zum Starten der explosiven Verbrennung notwendige Wärme erzeugt wird.

im Kolben 1 ist mit etwas Spielraum (a = maximal 0,5 mm) ein röhrenförmiger Innenkolben 11 aus dünnwandigem Material (Wandstärke: 0,3 mm) angeordnet Dieser Innenkolben U, der aus Kalkglas besteht, ist im Außenkolben 1 verschiebbar angeordnet, und zwar derart, daß in den beiden äußersten axial verschobenen Lagen dieser Innenkolben die Zündmasse 9 immer umgibt. Diese Innenröhre fängt die bei der Zündung der Zündmasse 9 herumschleudernden glühenden Teilchen ab, die beim Fehlen dieses Kolbens 11 gegen den Außenkolben 1 geschleudert werden würden und dort zu einer wesentlichen Abschwächung und sogar zu Bruch des Kolbens 1 führen würde. Der Innenkolben 11 ist also als Teilchenschild zu betrachten.

Der Innenkolben 11 weist an dem vom Sockel 2 abgewandten Ende eine öffnung 12 auf, deren Durchmesser 1 mm beträgt

Diese öffnung 12 trägt dazu bei, das trotz des Vorhandenseins des Kolbens 11 einerseits der Sockel an allen Stellen seines Inhaltes leicht gepumpt und mit einer bauerstoffhaltigen Atmosphäre gefüllt werden kann. Weiter wird bei der Zündung der Lampe beim Verbrennen der Metallwolle 10 die sich in Längsrichtung des Kolbens 11 fortpflanzende Stoßwelle durch diese öffnung 12 zum Raum zwischen den Kolben 1 und 11 geführt, wodurch diese Stoßwelle gedämpft wird.

Das kappenförmige Ende des Innenkolbens 11 mit der öffnung 12 hält weiter bei der Herstellung der Lampe die Metallwolle 10 in einem Abstand vom Pumpstutzen 4.

Das oxydierbare Metall 10 wird weiter noch durch ein geeignetes Haftmittel in einem Abstand vom Zündmechanismus gehalten. Dieses Haftmittel kann aus einigen Tropfen Wasserglas bestehen, die im weiten Teil der mit der öffnung 12 nach unten gehaltenen Innenröhre angebracht wird, in der eine Menge Metallwolle angedrückt ist.

Der Innenkolben 11 kann gewünschtcmfalls aus einer biaugefärbten Glasmasse gebildet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche: 21

1. Verbrennungsblitzlampe mit einem hermetisch abgeschlossenen lichtdurchlässigen Außenkolben und einem an dem dem Sockel zugewandten Ende offenen röhrenförmigen Innenkolben, wobei der Raum im Innenkolben mit dem Raum im Außenkolben verbunden ist, im Innenkolben eine Füllung aus einem oxydierbaren Metall und ein Zündmechanismus vorhanden sind und im Außenkolben eine sauerstoffhaltige Atmosphäre herrscht, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkolben (11) an dem vom Sockel (2) abgewandten verengten Ende eine öffnung (12) aufweist, deren Querschnittsfläche, ' quer zur Längsachse der Lampe gerechnet, höchstens 30% der Innenquerschnittsfläche des Innenkolbens beträgt.

2. Verbrennungsblitzlampe nach Anspruch 1, deren Länge mindestens das Dreifache des Innen- *> durchmesser beträgt und wobei der Zündmechanismus sich in der Nähe des Sockels befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkolben (11) in axialer Richtung im Außenkolben (1) verschiebbar ist, wobei

in den beiden äußersten axialen Lagen des Innenkolbens der Zündmechanismus (9) vom Innenkolben umgeben ist.

3. Verbrennungsblitzlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spielraum (a) zwischen den einander zugewandten Seitenwänden des Innenkolbens (11) und des Außenkolbens (1) höchstens 0,5 mm beträgt.

4. Verbrennungsblitzlampe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das im Innenkolben (11) vorhandene oxydierbare Metall (10) durch ein geeignetes Haftmittel in einigem Abstand von dem in der Nähe des Sockels (2) vorhandenen Zündmechanismus (9) gehalten ist.

5. Verbrennungsblitzlampe nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkolben (11) aus einer blaugefärbten Glasmasse hergestellt ist.