DE2504188A1 - Blitzlampen-befestigungskonstruktion - Google Patents

Description

Dr. rer. nat. Horst Schüler PATENTANWALT

Frankfurt/Main 1, 31. Januar 1975

Niddastroße 52 Vo/Rg

Telefon (0611) 237220 Telex: 04-16759 mapat d Postscheck-Konto: 282420-602 Frankfurt/M. Bankkonto: 225/0389 Deutsche Bank AG, Frankfurt/M.

3528-LD-6H75

GENERAL ELECTRIC COMPANY

1 River Road
SCHENECTADY, N.Y./U.S.A.

Blitzlarapen-Befestigungskonstruktion

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Fotoblitzlampen des sogenannten Hochspannungstyps, die ein Zünd- bzw. Primermaterial enthalten, das zwischen den Einführungsleitern angeordnet ist. In einer derartigen Lampe ist kein üblicher Glühfaden vorhanden. Die "Befestigung" für eine derartige Lampe umfaßt eine Anordnung mit Einführungsdrähten und Zünd- bzw. Primermaterial.

5098A0/0696

Fotoblitzlampen können ganz allgemein in zwei Spannungstypen unterteilt werden: Niederspannungs- und Hochspannungslampen. Die Niederspannungslampen sollen üblicherweise durch eine Batterie oder einen geladenen Kondensator mit einer Spannung von etwa 1*5 ~ 15 Volt gezündet werden, wogegen Hochspannungs-Blitzlampen durch einen Zündimpuls von einigen Hundert Volt oder mehr geblitzt werden sollen, wie er durch ein piezoelektrisches Element erzeugt werden kann, übliche Niederspannungs-Blitzlampen weisen einen Glühfaden auf, der über die Einführungsdrähte gelegt ist. Wenn der Glühfaden durch einen Zündstrom erhitzt wird, entzündet er ein Zünd- bzw. Primermaterial, das seinerseits ein brennbares Material, wie beispielsweise Metallfolie, entzündet, das mit Hilfe von Sauerstoff in der Lampe einen Lichtblitz erzeugt.

Bei typischen Hochspannungs-Blitzlampen ist das Zünd- bzw. Primermaterial direkt über und zwischen einem Paar Einführungsdrähten verbunden, die in den Blitzlampenkolben hineinführen. Das Zündbzw. Primermaterial kann in der Lampe angeordnet sein und auf der Oberseite eines Isolierteiles aus Glas oder Keramik gehalten werden, durch den die Einführungsdrähte hindurchführen, oder es kann in einem Hohlraum in einem derartigen Teil getragen werden. Bei einem anderen Aufbau ist das Zünd- bzw. Primermaterial auf oder in einer Vertiefung in der Innenwand der Umhüllung bzw. dem Kolben an der Unterseite der Lampe getragen. Bei einer anderen Hochspannungs-Blitzlampe gemäß den US-Patentschriften 2 868 003 und 3 000 200 ist das Zünd- bzw. Primermaterial auf einen oder beide Einführungsdrähte innerhalb der Lampe aufgebracht, und der elektrische Stromkreis wird durch die brennbare zerkleinerte Metallfolie in der Lampe geschlossen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine neue und verbesserte Befestigungskonstruktion für Blitzlampen zu schaffen, bei der da3 Zünd- bzw. Primermaterial das brennbare Material in der Lampe zuverlässig zündet und eine geblitzte Lampe mit Sicherheit eine große Impedanz über ihren Einführungsdrahten besitzt.

509840/0696

Diese Aufgabe wird gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung durch eine Blitzlampen-Befestigungskonstruktion mit einer Glasperle oder einem anderen elektrisch isolierenden Teil gelöst, der über einem Ende von einem Paar Einführungsleitern vorgesehen ist. Durch die Perle ist zwischen und in Verbindung mit beiden Einführungsdrähten eine öffnung vorgesehen, und in dieser öffnung befindet sich das Zünd- bzw. Primermaterial und überbrückt elektrisch die Einführungsdrähte. Vorzugsweise erstreckt sich die öffnung vollständig durch die Perle hindurch, und zwar in einer Richtung parallel zu den Einführungsdrähten. Weiterhin iet es vorteilhaft, daß sich ein Teil der Perle oberhalb und über wenigstens einem Teil der Enden der Einführungsdrähte erstreckt. Einer der Einführungsdrähte kann durch das Oberteil der Perle hindurchführen und mit dem brennbaren Material in der Lampe in Kontakt kommen. Die Unterseite der Perle kann mit einer Hülse versehen oder so geformt sein, daß 3ie eine erhöhte elektrische Isolierung an den Einführungsdrähten bildet, um einen Kurzschluß zwischen den Einführungsdrähten zu verhindern.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Figur 1 ist eine Seitenansicht von einer Fotoblitzlampe gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 2 ist eine Draufsicht auf die Befestigungsanordnung in der Blitzlampe gemäß Figur 1.

Figur 3 ist eine Seiten3chnittansicht der Befestigungskonstruktion.

Figuren ¹I, 5 und 6 sind Seitenschnittansiehten von anderen Ausführungsbeispielen der Befestigungskonstruktion gemäß der Erfindung.

5098Λ0/0696

Figur 7 ist eine Seitenansicht von einer Blitzlampenkonstruktion gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 8 ist eine Seitenschnittansicht der Befestigungsanordnung gemäß Figur 7·

Figur 9 ist eine Draufsicht auf die Befestigung gemäß Figur 8.

Die in Figur 1 gezeigte Blitzlampe ist, abgesehen von der Befestigungskonstruktion, im allgemeinen die gleiche, die in Figur 5 der US-PS 3 506 385 gezeigt ist. Sie umfaßt eine röhrenförmige Umhüllung 11, die vorzugsweise aus einem Borsilikatglas oder einem anderen geeigneten Glasmaterial wie Bleiglas hergestellt ist. An dem einen Ende der Lampe ist eine Preßdichtung (Glasputzendichtung) vorgesehen, durch die ein Paar Einführungsdrähte 13, 14 von außen in den Innenraum des Kolbens 11 parallel und im Abstand voneinander hindurchführen und die einen Teil einer Befestigung 15 bilden. Der Kolben 11 ist oberhalb der Befestigung 15 teilweise mit einer losen Masse aus fadenförmigem oder zerkleinertem Metalldraht oder Folie l6 aus Zirkon oder Hafnium oder einem anderen geeigneten brennbaren Metall gefüllt. Die Luft wird aus dem Kolben 11 abgesaugt und dann wird dieser mit Sauerstoff bei einem Druck von wenigstens einigen Atmosphären gefüllt, wobei dieser Druck etwa 5-10 Atmosphären betragen kann. Der Kolben wird dann an einer Absaugspitze 17 am entgegengesetzten Ende von der Preßdichtung 12 abgedichtet. Die Lampe kann mit dem gewöhnlichen Lack oder einem Schutzüberzug aus Kunststoff überzogen sein.

Gemäß der Erfindung und wie es auch in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, enthält die Befestigung 15 Blitzzündungsmittel zum Entzünden des brennbaren Materials 16, wobei eine Glasperle oder ein anderes gläsernes, elektrisch isolierendes Teil 18 über und um ein Ende herum von den zwei Einführungsdrähten 13 und 14 abgedichtet ist. Eine Öffnung 19 ist durch die Perle 18 hindurchführend und zwischen und in Verbindung mit beiden Einführungsdrähten 13 und 14 vorgesehen. Die Perle 18 kann dadurch gebildet werden,

5098Λ0/0696

daß ein Glasring um die Enden der Einführungsdrähte herum angeordnet und für eine ausreichende Zeit bei einer geeigneten Temperatur erhitzt wird, damit der Glasring in einen Schmelzkontakt mit den Endabschnitten der Einführungsdrähte zusammenläuft, wobei die schlitzähnliche oder anders geformte öffnung 19 zurückbleibt. Eine größere Genauigkeit kann erhalten werden, indem der Glasring in seine Lage eingeformt wird. Die Enden der Einführungsdrähte 13 und 14 führen nur teilweise in die Perle hinein, wie es in Figur gezeigt ist, und das Perlenmaterial liegt über den Enden der Einführungsdrähte. Geeignete Abmessungen für die Perle 18 sind eine Höhe von etwa 2 mm (0,080 Zoll), wobei der Schlitz 19 etwa 0,4 mm (0,015 Zoll) breit und etwa 1 mm (0,040 Zoll) lang zwischen den Exnführungsdrähten 13 und 14 ist.

Die öffnung 19 ist wenigstens teilweise mit Zünd- oder Primermaterial 21 gefüllt. Verschiedene geeignete Zündmaterialien sind bekannt; beispielsweise kann eine Mischung aus feinen Teilchen aus Zirkon und Kaliumperchlorat zusammen mit einem Binder wie Nitrozellulose und ein Lösungsmittel wie Amylazetat hergestellt werden, wie e's in den eingangs genannten US-Patentschriften 2 868 003 und 3 000 200 beschrieben ist. Dieser Binder kann in flüssiger Form auf die öffnung 19 mit einem Heber bzw. einer Spritze oder durch Streichen oder durch Eintauchen der umgekehrten Befestigung auf die Oberfläche des flüssigen Primers bzw. Zündmaterials aufgebracht werden. Die kleine Querschnittsfläche der öffnung 19 und die Tatsache, daß die öffnung an beiden Enden offen ist, bewirken einen Kapillareffekt, der die Einführung des flüssigen Zündmaterials in die öffnung unterstützt. Der.Binder und das Lösungsmittel werden dann durch Trocknen aus dem Zündmaterial 21 in der öffnung 19 entfernt. Vorzugsweise wird die Befestigung 15 in der Umhüllung 11 abgedichtet, bevor das Zündmaterial 21 in die öffnung 19 der Perle 18 eingebracht wird, und dann wird das brennbare Material 16 in der Umhüllung über der Perle 18 angeordnet, wodurch das obere Ende der öffnung 19 auf das brennbare Material 16 gerichtet wird, dann wird das Abzugsende 17 zusammengeschnürt, der Kolben wird evakuiert und mit Sauerstoff gefüllt und schließlich bei 17 abgeschmolzen.

509840/0696

Die Befestigungskonstruktion gemäß der Erfindung erreicht mehrere wünschenswerte Vorteile. Vor dem Blitzen der Lampe können die oberen Enden der Einführungsdrähte 13 und 14, die durch das Perlenmaterial und das Zündmaterial überdeckt sind, nicht kurzgeschlossen werden, indem sie mit Streifen des brennbaren Materials 16 in Kontakt kommen. Die Perle 18 besitzt einen genügend großen Durchmesser, um die Wahrscheinlichkeit zu vermindern, daß Streifen aus dem Material 16 nach unten zwischen die Perle und die Innenwand des Kolbens 11 ragen, um so die Einführungsdrähte 13> 1*1 kurzzuschließen. Beim Blitzen der Lampe, wenn diese in üblicher Weise mit der Basis nach unten angeordnet ist, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, wird eine Spannung an das Zündmaterial 21 über die Einführungsdrähte 13 und 14 angelegt und dies bewirkt eine Zündung des Primermaterials 21, wodurch Funken aus der öffnung 19 sowohl nach oben als auch nach unten sprühen. Die nach oben sprühenden Funken sind auf das brennbare Material 16 gerichtet und entzünden dieses mit Hilfe des Sauerstoffes in der Lampe, wodurch ein Lichtblitz entsteht. Die von der öffnung 19 nach unten gerichteten Funken stellen mit Hilfe der Schwerkraft einen vollständigen oder im wesentlichen vollständigen Ausstoß des Zündmaterials aus der öffnung 19 sicher, wodurch ein Leerlauf anstelle eines Kurzschlusses in der geblitzten Lampe zwischen den Einführungsdrähten 13 und lh sichergestellt ist. Dieser Abwärtsstrom der Funken ist auf das verdickte Glas an der Abdichtung 12 am Boden des Kolbens gerichtet, das diesem Funkenstrom ohne Schwierigkeiten widersteht. Ferner hilft beim Blitzen der Lampe die Glasperle, die teilweise oder vollständig die oberen Enden der Einführungsdrähte 13 und lh überdeckt, dabei zu verhindern, daß Partikelchen aus verbranntem oder teilweise verbranntem Metall des brennbaren Materials 16 auf die Enden der Einführungsdrähte fallen und einen Kurzschluß oder einen Teilkurzschluß zwischen diesen Drähten bewirken Weiterhin hat der kleine Querschnitt der öffnung 19 die Neigung zu verhindern, daß verbrannte Metallreste in die öffnung 19 fallen, um auf diese Weiee die Einführungsdrähte 13 und lh kurzzuschließen.

509840/0696

In dem abgewandelten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 erstreckt Bich der eine Einführungsdraht 14 vollständig durch die Perle 18 hindurch und ist mit dem brennbaren Metall 16 in elektrischem Kontakt, was bei manchen Blitzlampen wünschenswert ist, so daß das Verbrennungsmaterial 16 elektrisch geerdet werden kann, wodurch die Möglichkeit eines zufälligen elektrostatischen Blitzens der Lampe vermindert wird.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 erstreckt sich eine Glashülse 23 von der Perle 18 nach unten und um den einen Einführungsdraht 13 herum. Diese Glashülse verhindert ebenfalls, daß Reste von dem brennbaren Material einen Kurzschluß zwischen den Einführungsdrähten 13 und 14 an der Unterseite der Perle 18 bilden, nachdem die Lampe geblitzt hat. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 ist die Perle 18 so geformt, daß sie sich nach unten und teilweise um jeden der Einführungedrähte 13 und 14 herum erstreckt. Der Zweck ist der gleiche wie in Figur 5» d. h, daß verhindert wird, daß Reste von brennbarem Material 16 der geblitzten Lampe die Einführungsdrähte unterhalb der Perle 18 kurzschließen.

Das alternative Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß den Figuren 7, 8 und 9 ist im allgemeinen das gleiche wie das in den Figuren 1, 2 und 3 gezeigte Ausführungsbeispiel, außer daß die durch die Perle 18 hindurchführende öffnung 19 ein rundes konisches Loch ist, das in Richtung auf die Unterseite der Perle und zur Dichtung 12 hin einen größeren Durchmesser besitzt. Es ist festzustellen, daß in den Figuren 8 und 9 kein Zünd- oder Primermaterial in der öffnung 19 gezeigt ist. Bei einer erfolgreichen Konstruktion dieses Ausführungsbeispiels betrug die Höhe der Perle 18 2 mm (0,080 Zoll), der kleinere (obere) Durchmesser der öffnung 19 betrug etwa 0,6 mm (0,024 Zoll) und der Durchmesser des größeren (unteren) Endes der Kreisöffnung betrug etwa 1 mm (0,040 Zoll). Es ist darauf hinzuweisen, daß nahe dem kleinen oberen Ende der öffnung 19 das Glas oder das andere Material der Perle 19 die oberen Enden der Einführungsdrähte 13 und 14 vollständig überdeckt, so daß tatsächlich sichergestellt ist, daß keine Metallreste vom Blitzen des brennbaren Materials 16 in die

509840/0696

Öffnung 19 fallen können und die Einführungsdrähte 13 und 14 kurzschließen.

Es wird angenommen, daß die Abschrägung der Öffnung 19, wie sie am besten in den Figuren 8 und 9 gezeigt ist, wobei sich das größere Ende in bezug auf die Lampe unten befindet (wobei davon ausgegangen wird, daß Blitzlampen beim Blitzen gewöhnlich mit dem Sockel oder der Basis nach unten angeordnet sind), dazu beiträgt, daß Zündmaterialreste nach unten und aus der Öffnung herausfallen und weiterhin nach unten aus der Öffnung heraus in Richtung auf das verdickte Glas an der Dichtung 12 geblasen werden. Deshalb trägt die konische Ausbildung dazu bei, daß keine wesentliche Menge an Zünd- bzw. Primermaterial in der Öffnung 19 nach dem Blitzen zurückbleibt, das einen Kurzschluß oder einen geringen Widerstand über den Einführungsdrähten 13 und 14 bewirken würde, während gleichzeitig eine ausreichende Menge von Zündfunken aus der Öffnung 19 nach oben sprühen, um so das brennbare Material 16 zu erreichen und zu zünden, wenn die Lampe geblitzt wird. Die schlitzähnliche Öffnung 19, die in den Figuren 1-6 gezeigt i3t, könnte ebenfalls in ähnlicher Weise abgeschrägt oder konisch ausgebildet sein, um auf diese Weise einen größeren Querschnitt an der Unterseite der Perle 18 als an ihrer Oberseite zu haben. Das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 7-9 kann die gleichen Abwandlungen gemäß den "Figuren 4-6 aufweisen.

Erfindungsgemäß wird also eine Hochspannungs-Blitzlampe vorgeschlagen, die sicher und zuverlässig blitzt und die auf zuverlässige Weise nach dem Blitzen einen Leerlauf oder eine hohe Impedanz über ihren Einführungsdrähten ausbildet. Dies wird durch eine Befestigungskonstruktion erreicht, die eine Perle oder einen anderen elektrisch isolierenden Teil aufweist, der über einem Ende von einem Paar im wesentlichen paralleler Einführungsdrähte vorgesehen ist, wobei eine Öffnung durch die Perle zwischen und in Verbindung mit beiden Einführungsdrähten hindurchführt, die vollständig oder teilweise mit Zünd- bzw. Primermaterial gefüllt ist und an ihren beiden Enden an unterschiedlichen Stellen auf der Oberfläche des Ieolierteiles zum Inneren der Blitzlampe hin offen ist. Auf diese

5098A0/0696

Weise kann das Zündmaterial, wenn es gezündet wird, auf einfache Weise aus der Öffnung an ihren beiden Enden herausgeblasen werden und austreten, wodurch sichergestellt ist, daß ein höchsten geringer oder gar kein Rest des Zündmaterials nach dem Blitzen in der Öffnung zurückbleibt.

Vorzugsweise wird eine klare Glasperle 18 mit abgerundeten Seiten verwendet, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Dadurch wirken die gekrümmten Seiten der Perle als eine Vergrößerungslinse, um eine visuelle Untersuchung zu unterstützen, ob sich Zünd- oder Primermaterial in der Öffnung 19 befindet. Das Zündmaterial 21 hat gewöhnlich eine schwarze oder dunkle Färbung. Die Einführungsdrähte 13 und 14 sind vorzugsweise in der gezeigten Weise geformt, sie verlaufen im wesentlichen parallel zueinander und sie besitzen einen größeren Abstand, wo sie in den Innenraum des Kolbens eintreten, als an ihren oberen Enden an der Perle 18 (dieser Abstand an der Perle ist eine Punktion der gewünschten Zünd-Durchbruchsspannung). Auf diese Weise wird ein größerer Abstand zwischen den Einführungsdrähten an der Unterseite de3 Innenraums des Kolbens ausgebildet und dies macht es weniger wahrscheinlich, daß irgendwelche herabfallenden metallischen Reste des brennbaren Materials 16, die den Boden des Kolbens erreichen, einen Kurzschluß über den Einführungsdrähten 13 und 14 bilden. Alternative Einführungsanordnungen beinhalten, daß die Enden der Einführungsleiter durch gegenüberliegende Seiten der Perle 18 hereingeführt werden.

509840/0696

Claims (13)

1. Ansprüche

   Fotoblitzlampe mit einem Kolben und einer Befestigung, die ein in den Kolben hineinführendes Einführun^sleiterpaar und Blitzzündungsmittel aufweist, die zwischen den Einführungsdrähten innerhalb des Kolbens verbunden sind, der brennbares Material enthält, das durch die Blitzzündungsmittel entzündbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Blitzzündungsmittel einen elektrisch isolierenden Teil (18) umfassen, die Einführungsdrähte (13, 14) in den isolierenden Teil (18) hineinführen und eine öffnung durch den Isolierteil (18) zwischen und in Verbindung mit beiden Einführungsdrähten (13, 14) hindurchführt, wobei sich die Enden der öffnung (19) an verschiedenen Stellen auf der Oberfläche des Isolierteiles (18) befinden und mit dem Inneren des Kolbens (11) in Verbindung stehen, und in der öffnung (19) Zünd- bzw. Primermaterial (21) enthalten ist und elektrisch mit den Einführungsdrähten (13, 14) verbunden ist.
2. 2. Blitzlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das eine Ende der durch den Isolierteil (18) hindurchführenden öffnung (19) auf das brennbare Material (16) gerichtet ist.
3. 3. Blitzlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Isolierteil (18) wenigstens über einem Teil der Enden der Einführungsdrähte (13, 14) liegt.
4. 4. Blitzlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Einführungsdrähte (13, 14) im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und in den Kolben (11) durch einen Dichtungsbereich (12) hindurch eintreten, an dem die Kolbenwand relativ dicker ist als* am Rest der Kolbenwand, wobei die öffnung (19) im wesentlichen gerade durch den Isolierteil (18) in einer Richtung im wesentlichen parallel zu den Einführungsdrähten (13, 14) hindurchführt und das andere Ende der öffnung (19) auf den Dichtungsbereich (12) gerichtet ist.

   5Q9840/0696

   - li -
5. 5. Blitzlampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die öffnung (19) konisch ausgebildet ist, wobei sich die größere Querschnittsfläche an demjenigen Ende befindet, das auf den Dichtungsbereich (12) gerichtet ist.
6. 6. Blitzlampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die öffnung (19) die Form eines Schlitzes besitzt, der zwischen den Einführungsdrähten (13, 14) und durch den" Isolierteil (18) hindurch verläuft.
7. 7. Blitzlampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Schlitz eine Höhe von etwa 2 mm durch den Isolierteil (18) hindurch, eine Länge von etwa 1 mm zwischen den Einführungsdrähten und eine Breite von etwa 0,4 mm besitzt.
8. 8. Blitzlampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (19) eine im wesentlichen kreisförmige Querschnittsform besitzt.
9. 9. Blitzlampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die konische kreisförmige öffnung eine Länge von etwa 2 mm, einen kleineren Durchmesser von etwa 0,6 mm und einen größeren Durchmesser von etwa 1 mm besitzt.
10. 10. Blitzlampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Einführungsdrähte (13, 14) vollständig durch den Isolierteil (18) hindurchführt und in elektrischen Kontakt mit dem brennbaren Material (16) kommt.

    5098A0/0696
11. 11. Blitzlampe nach Anspruch ¹I, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine Hülse (23) aus Isoliermaterial um einen der Einführungsleiter (13, 1*0 herum angeordnet ist und an dem Isolierteil (18) befestigt ist und sich von dort in Richtung auf den Dichtungsbereich (12) erstreckt.
12. 12. Blitzlampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß sich der Isolierteil (18) in Richtung auf den Dichtungsbereich (12) entlang einer Seite von wenigstens einem der Einführungsdrähte (13, I¹O erstreckt.
13. 13. Blitzlampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Einführungsdrähte (13, 14) derart geformt sind, daß sie am Dichtungsbereich (12) relativ weiter beabstandet sind als am Isolierteil (18).

    098A0/0696

    Leerseite