DE2153980C3

DE2153980C3 - Combustion flash lamp

Info

Publication number: DE2153980C3
Application number: DE19712153980
Authority: DE
Inventors: Anton; Hurx Adrianus Antonius; Eindhoven; Tas Johannes Cornells van der; Meulemans Charles Cornells Eduard; Terneusen; Boekkooi (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-11-05
Filing date: 1971-10-29
Publication date: 1976-08-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine 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 Metal! und ein Zündmechanismus voihanden sind und im Außenkolben eine sauerstoffhaltige Atmosphäre herrscht. Eine derartige Verbrennungsblitzlampe ist bekannt (US-PS 65 186).The invention relates to a combustion flash lamp with a hermetically sealed translucent outer bulb and a tubular open end at the end facing the base Inner bulb, the space in the inner bulb being connected to the space in the outer bulb, in the inner bulb a filling made of an oxidizable metal! and a The ignition mechanism is present and there is an oxygen-containing atmosphere in the outer bulb. One such combustion flash lamp is known (US-PS 65 186).

Bei der bekannten Blitzlampe wird ein Innenkolben aus einem Glasmaterial verwendet, dessen Ausdehnungskoeffizient sehr niedrig ist. Durch Verwendung tines derartigen Innenkolbens aus Hartglas, in dem sich der Zündmechanismus befindet, wird vermieden, daß {lühende Teilchen, die bei der explosiven Zündung der ündmasse, die einen Teil des Zündmechanismus der Lampe bildet, gegen die Innenwand des Außenkolbens geschleudert werden. Derartige Teilchen können dazu führen, daß auf der Wand des Außenkolbens Schrumpfrisse entstehen, wodurch dieser Außenkolben wesentlich schwächer wird. Durch Verwendung eines diese Teilchen abfangenden Innenkolbens aus einem Material mit einem sehr niedrigen Ausdehnungskoeffizienten, wobei der Innenkolben beim Zünden der Lampe nicht brechen wird, kann eine Schutzlackschicht, die meistens den Außenkoiben bedeckt, fortgelassen werden.In the known flash lamp, an inner bulb made of a glass material is used, the expansion coefficient of which is very low. By using tines such inner bulb made of hard glass, in which the ignition mechanism is located, it is avoided that {incandescent particles, which in the explosive ignition of the and mass, which forms part of the ignition mechanism of the lamp, against the inner wall of the outer bulb be thrown. Such particles can lead to shrinkage cracks on the wall of the outer bulb arise, whereby this outer bulb becomes much weaker. By using one of these Particle-intercepting inner piston made of a material with a very low coefficient of expansion, The inner bulb will not break when the lamp is ignited covers the outer cap, can be omitted.

Bei der bekannten Verbrennungsblitzlampe wird ein röhrenförmiger Innenkolben verwendet, dessen eines Ende offen und 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 und den ganzen Raum des Innenkolbens gebildet wird. Dies führt zu einer längeren Pumpzeit im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennungsblitzlampen ohne Innenkolben. Zugleich wird durch die Toleranzen im Durchmesser des Röhrenglases eine wesentliche Streuung in den Fülldrücken mehrerer Lampen aus derselben Herstellungsserie auftreten; der immerhin schon enge Transportweg ist keineswegs konstant über eine Reihe von Lampen. Dies führt dann zwangsläufig zu einer Reihe von Lampen, deren Zündzeiten 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 erwännt eine Wandstärke von etwa 1,4 mm. Es dürfte einleuchten, daß gerade für Kleinstblitzlampen die Wahl eines verhältnismäßig dickwandigen Innenkolbens den verfügbaren nützlichen Lampeninhalt beeinträchtigt Unter Beibehaltung der äußeren Lampenabmessungen wird eine derartige Lampe eine geringere Lichtausbeute 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 bei 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.In the known combustion flash lamp, a tubular inner bulb is used, one of which The end is open and the other end located in the vicinity of the consumable nozzle of the lamp is cap-shaped It has now been found that this has some disadvantages. First of all this creates a fairly long pump or pump cycle when pumping and filling the lamp with oxygen. Transport route, the narrow one through the not yet melted off pump nozzle at the tip of the lamp Space between the side walls of the inner and outer bulb and the entire space of the inner bulb is formed. This leads to a longer pumping time compared to conventional combustion flash lamps without inner piston. At the same time, the tolerances in the diameter of the tubular glass make a substantial one Scatter in the filling pressures of several lamps from the same production series occur; that at least even a narrow transport route is by no means constant across a number of lamps. This then inevitably leads to a series of lamps whose ignition times and luminous efficacy are by no means constant. Second Instead, an inner bulb is used which, if it shouldn't break when the lamp is ignited, a must have a fairly thick glass wall. A wall thickness of around 1.4 mm is mentioned as an example. It should it makes sense that the choice is especially for miniature flash lamps a relatively thick-walled inner envelope affects the available useful lamp content While maintaining the outer lamp dimensions, such a lamp will have a lower luminous efficacy have the same choice of oxidizable metal, the ignition mechanism, and the material of the outer bulb. Another disadvantage of the known combustion flash lamp is that the shock wave that occurs with the ignition and combustion of the oxidizable metal occurs and propagates in the inner bulb large pressure differences between the space inside and outside of the inner piston will result.

Der Innenkolben, der durch Federwirkung gegen den Sockel gedruckt 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.The inner piston, which is pressed against the base by spring action, is then suddenly lifted, whereby on the one hand this shock wave reaches the space around the inner piston in bursts, so that a danger exists before the outer bulb explodes.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Verbrennungsblitzlampe mit konstanter Zündzeit und Lichtausbeute zu erhalten und bei der Zündung dei Lampe eine Explosion des Außenkolbens zu vermeiden.The object of the invention is thus to provide a combustion flash lamp with constant ignition time and To obtain light output and to avoid an explosion of the outer bulb when the lamp is ignited.

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 mit 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 werdenThis object is achieved in the lamp described above in that the inner bulb on the the narrowed end facing away from the base has an opening, the cross-sectional area of which is transverse to the longitudinal axis calculated from the lamp, is a maximum of 30% of the inner cross-sectional area of the inner bulb. By using of an inner bulb with said opening at the narrowed end facing away from the base achieved that on the one hand the pumping and filling path in the manufacture of the lamp is significantly reduced with all the associated advantages, and on the other hand the above-mentioned shock wave extends through this opening in can continue the space outside the inner bulb and is thereby strongly damped. Now this is the one Reason for choosing an inner piston

kann aus einem verhältnismäßig dünnwandigen Materia] (Wandstärke beispielsweise 0,25 mm), welches Material nicht mehr Hartglas zu sein braucht Es ist sogar nicht nachteilig, wenn der Innenkolben bei der Zündung des oxydierbaren Metalls zerstört wird. Als Material für den Innenkolben kann beispielsweise das ziemlich leicht verarbeitbare Kalkglas gewählt werden.can be made from a relatively thin-walled material] (Wall thickness for example 0.25 mm), which material no longer needs to be hard glass It is not even disadvantageous if the inner bulb is destroyed when the oxidizable metal is ignited. When Material for the inner bulb can be chosen, for example, the fairly easily processable lime glass.

Die Abmessung der genannten öffnung ist 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. Andererseits muß diese Öffnung derart gewählt Sviin, daß das oxydierbare Metal], 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.The dimensions of the opening mentioned have been selected in such a way that none of them pass through this opening glowing parts of the ignition material present in the ignition mechanism emerge and onto the normally can get weaker tip part of the outer bulb. On the other hand, this opening must be chosen in this way Sviin, that the oxidizable metal], made from very narrow Strips of zirconium-containing material can be formed in the manufacture of the lamp not through this opening until it emerges into the pump nozzle at the tip of the lamp.

Durch die Wahl dieses Innenkolbens aus einem dünnwandigen Röhrenmaterial kann beispielsweise unter Beibehaltung der Innenabmessungen des Außenkolbens eine größere Füllung dieses Kolbens erhalten werden.By choosing this inner piston from a thin-walled tube material, for example Obtaining a larger filling of this piston while maintaining the internal dimensions of the outer bulb will.

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 Zündmechanismus 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.According to one embodiment of the invention Flash lamp, wherein the length is at least three times the inner diameter and wherein the ignition mechanism is in the vicinity of the base, the inner bulb is in the axial direction in the outer bulb displaceable, with the ignition mechanism from the two outermost axial positions of the inner piston Inner piston is surrounded. With this type of slim flashlight in particular, the pumping or filling path is for the oxygen-containing gas is very large; the above-mentioned disadvantages then occur particularly clearly. the As it has been found, the inner bulb must remain easily displaceable in the outer bulb, however in such a way that the tubular inner piston contains the ignition paste or the like which forms part of the ignition mechanism, continues to surround. In particular, the distance between the side walls of the inner and the Outer bulb are kept as small as possible.

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.According to another embodiment, the oxidizable material arranged in the inner piston is made by means of an adhesive is held at a distance from the ignition mechanism. It turns out that some Drops of water glass are a great help here.

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.If, according to a last embodiment of the lamp according to the invention, an inner bulb from a blue colored glass mass, can even the outer blue lacquer layer, which is usually on the Outer bulb is attached, omit.

Die Erfindung findet ihre Anwendung hei mehreren Typen von Verbrennungsblitzlampen. Sie ist anwendbar für Lampen, die mit einer Niederspannungsquelle oder mit einer Hochspannungsquelle mittels einer piezoelektrischen Zündung betrieben werden.The invention finds application in several types of combustion flash lamps. It is applicable for lamps with a low voltage source or with a high voltage source by means of a piezoelectric Ignition operated.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described.

In der Zeichnung ist eine Verbrennungsblitzlampe dargestellt, die einen röhrenförmigen Außenkolben 1.The drawing shows a combustion flash lamp which has a tubular outer bulb 1.

einen Sockel 2 und eine Spitze 3, die durch Abschmelzung eines Pumpstutzens 4 erhalten worden ist, enthält, !m Lampensockel 2 sind zwei Stromleiter 5 und 6 eingeschmolzen, die in einem schalenförmig^ Hohlraum 7 enden, der in einem erhöhten Sockeiteil 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 9 atü Sauerstoff gefüllt. Die Abmessungen des Lampengefäßes betragen:a base 2 and a tip 3, which have been obtained by melting off a pump nozzle 4 is, contains,! In the lamp base 2 are two current conductors 5 and 6 melted, which end in a shell-shaped ^ cavity 7, which is in a raised base part 8 is available. In this space there is an ignition mass 9, which is part of an ignition mechanism for the lamp forms. With 10 a quantity of oxidizable metal is also indicated, for example zirconium wool. The lamp is filled with about 9 atmospheres of oxygen. The dimensions of the lamp vessel are:

Außendurchmesser 6 mm, Innendurchmesser 5 mm.Outside diameter 6 mm, inside diameter 5 mm.

Höhe 24 mm.Height 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.This lamp is ignited by briefly applying a high voltage from a piezoelectric voltage source, which causes a Breakdown takes place through the ignition mass 9, which is followed by a current passage, wherein in the ignition mass 9 the heat necessary to start the explosive combustion is generated.

Im Kolben 1 ist mit etwas Spielraum (a= maximal 0,5 mm) ein röhrenförmiger InnenkoJben 1/ aus dünnwandigem Material (Wandstärke: 0,3 mm) angeordnet. Dieser Innenkolben 11, 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 wurden und dort zu einer wesentlichen Abschwächung und sogar zu Bruch des Kolbens 1 führen würde. Der Innenkolben 11 ist also als Teilchenschild zu betrachten.A tubular inner piston 1 / made of thin-walled material (wall thickness: 0.3 mm) is arranged in the piston 1 with a little clearance (a = maximum 0.5 mm). This inner bulb 11, which is made of lime glass, is slidably arranged in the outer bulb 1 in such a way that, in the two outermost axially displaced positions, this inner bulb always surrounds the ignition compound 9. which, in the absence of this piston 11, would be thrown against the outer piston 1 and would lead to a substantial weakening and even breakage of the piston 1 there. The inner piston 11 is therefore to be regarded as a particle shield.

Der Innenkolben 11 weist an dem vom Sockel 2 abgewandten Ende eine öffnung 12 auf, deren Durchmesser 1 mm beträgtAt the end facing away from the base 2, the inner piston 11 has an opening 12 whose Diameter is 1 mm

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 sauerstoffhaltigen 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 durchThis opening 12 contributes to the base on the one hand, despite the presence of the piston 11 all parts of its contents are easily pumped and filled with an oxygen-containing atmosphere can. Furthermore, when the lamp is ignited, when the metal wool is burned, it extends in the longitudinal direction of the piston 11 propagating shock wave

diese öffnung 12 zum Raum zwischen den Kolben 1 und 11 geführt, wodurch diese Stoßwelle gedämpft wird.this opening 12 leads to the space between the pistons 1 and 11, whereby this shock wave is damped.

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.The cap-shaped end of the inner piston 11 with the opening 12 continues to hold during the manufacture of the Lamp the metal wool 10 at a distance from the pump nozzle 4.

Das oxydierbare Metall 10 wird weiter noch durch ein geeignetes Haftmittel in einem Abstand vom Zündmechanismus gehalten. Dieses Haftmittel kann aub einigen Tropfen Wasserglas bestehen, die im weiten Teil der mitThe oxidizable metal 10 is further spaced from the ignition mechanism by a suitable adhesive held. This adhesive can also be used in some Drops of water glass are made up in the large part of the with

der öffnung 12 nach unten gehaltenen Innenröhre angebracht wird, in der eine Menge Metallwolle angedrückt ist.the opening 12 is attached downwardly held inner tube, in which a lot of metal wool is pressed.

Der Innenkolben 11 kann gewünschtenfalls aus einer blaugefärbten Glasmasse gebildet sein.The inner bulb 11 can, if desired, be formed from a blue-colored glass mass.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

r-, t ei 980 patent claims:

1. Combustion flash lamp with a hermetically sealed, translucent outer bulb and a tubular inner piston that is open at the end facing the base, the Space in the inner bulb is connected to the space in the outer bulb, a filling made in the inner bulb an oxidizable metal and an ignition mechanism are present and one in the outer bulb oxygen-containing atmosphere prevails, thereby characterized in that the inner piston (11) at the narrowed end facing away from the base (2) has an opening (12), the cross-sectional area of which Calculated transversely to the longitudinal axis of the lamp, at most 30% of the inner cross-sectional area of the inner bulb amounts to

2. Combustion flash lamp according to claim 1, the length of which is at least three times the inner diameter and wherein the ignition mechanism is located near the base, characterized in that the inner piston (11) in the axial Direction in the outer bulb (1) is displaceable, with the two outermost axial positions of the Inner piston the ignition mechanism (9) from the inner piston is surrounded.

3. Combustion flash lamp according to claim 2, characterized in that the clearance (a) between the mutually facing side walls of the inner bulb (11) and the outer bulb (1) is at most 0.5 mm.

4. Combustion flash lamp according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the im Inner piston (11) present oxidizable metal (10) by a suitable adhesive in some Distance from the ignition mechanism (9) present in the vicinity of the base (2) is kept.

5. Combustion flash lamp according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the inner bulb (11) is made from a blue-colored glass mass