DE2707679A1

DE2707679A1 - Zuschlag zum klebekitt fuer die sockel von elektrischen gluehlampen

Info

Publication number: DE2707679A1
Application number: DE19772707679
Authority: DE
Inventors: Karl Aake Gerhard Bjoerkman; Guenther Joensson
Original assignee: Lumalampan AB
Current assignee: Auralight AB
Priority date: 1976-02-27
Filing date: 1977-02-23
Publication date: 1977-09-01
Also published as: GB1571727A; SE389426B; ES456388A1; CH612039A5; US4216406A; NL7702043A; DK82977A; JPS52118866A; AT355130B; BE851833A; ATA128077A; FI770604A; FR2342258B1; NO770614L; FR2342258A1

Description

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Zuschlag zum klebekitt für die Sockel von elektrischen Glühlampen

Die Erfindung betrifft einen Zuschlag zum Klebekitt Für die Sockel von elektrischen Glühlampen.

Seit Beginn der Fertigung von Glühlampen mit <rns;i"cfüllten Kolben, insbesondere solchen, die mit doppelt gewendeltem Glühfaden ausgerüstet sind, musste man darauf achten und versuchen, die Gefahr eines elektrischen Überschlages zu vermeiden, der zur Bildung eines elektrischen Lichtbogens im Lampenkolben oder im Lampensockel führen kann. Zur Neutralisierung dieser ungünstigen Erscheinung hat man bereits eine Reihe von Maßnahmen, einzeln oder in Kombination miteinander, ergriffen. So hat man z. B. innerhalb des Lampensockels Schmelzsicherungen benutzt. Bei Benutzung von Schmelzsicherungen ist es aber äußerst < ichtig, daß ein beim Ansprechen der Schmelzsicherung erzeugter elektrischer Lichtbogen rasch gelöscht wird.

Dieser sogenannte Sekundär-Lichtbogen-Effekt, der manchmal im Lampensockel auftritt und noch recht lästig ist und durch den der elektrische Lichtbogen als Folge des explosiven Durchbrennens der Schmelzsicherungen auftritt, kann in manchen Fällen ein Loch in den Lampensockel schmelzen, was dann als weitere Folge zum Verschweißen und zur Brandgefahr für die unmittelbare Umgebung führen kann. Daneben kann der

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BANK: DEUTSCHE BANK AQ. MÜNCHEN. PROMENADEPLATZ KTO. NR. 17/2J84I · POSTSCHECK: MÖNCHEN 153878-804

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Lunmlainpan AB, S - llarlskrona 7

craeuj;te olektrisclic Lichtbogen in Ausnahmefällen zu einem so hohen ürucknnstieg im Lampensockel führen, dn^ der Lampenkolben nit «rroßer Gewalt vom Lampensockel mit der Gefahr der Vcrietzunj von in der Nähe befindlichen Personen abgesnrenrt wird.

Ui₁; in.it diesen Schwierigkeiten fertig zu werden, kennt man verschiedene llaßnahmen. Solche bekannten Maßnahmen sind z.B. :

a) Beigabe eines bestimmten Prozentsatzes von Stickstoffgas zum Füllgas des Lampenliolbens, um die Bildung eines x'riniär-Lichtbogens im Lampenkolbenrauin selbst zu vorhindern.

b) Einführung von dünnen Sclimelzsicherungsdrähten im Lampensockel, oft in Verbindung mit einem innen mit Glas isolierten Lampensockel, um den Sekundär-Lichtbogen _nm Einbrennen dieses Lochs in den Lampensockel zu hindern.

c) Einführung von dünnen Schmelzsicherungsdrähten, die in lilasröhrchen mit oder olme Glaspulverfüllung eingeschlossen sind. Dadurch erreicht man eine bessere Löschung des Sekundär-Lichtbogens, solange die Glasröhrchen dem .Tarmestoß während des Durchbrennens der Schmelzsicherungsdrähte standhalten.

d) Einführung dünner Sciimelzsicherungsdrähte zusammen mit einer Isolier-Schauminasse, die den Lampensockelraum ausfüllt. Man nimmt dabei an, daß die Schaummasse den elektrischen Lichtbogen am Einbrennen eines Lochs in den Lampensockel hindert.

e) Einführung dünner Schmelzsicherungsdrähte zusammen mit einem unter Yiarme schäumenden Sockelkitt, der den Lampensockelraum ausfüllt, wodurch einerseits der Lampensockel am Lampenkolben befestigt wird und andererseits der elektrische Lichtbogen am Einbrennen eines Lochs in den Lampensockel gehindert wird.

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Die Erfindung geht von einem mit einem Lampensockel ausgerüsteten elektrischen Lampenkolben aus, wobei der Lampensockel mit einem unter Uärme schäumenden Kitt mit solchen Eigenschaften gefüllt ist, daß der Lampensockel am Lampenkolben befestigt wird und der Sockelraum mit dem Klebekitt fast völlig ausgefüllt ist. Dabei besteht die Aufgabe, einen im Lampensockelrauin auftretenden elektrischen Lichtbogen schnell und durch spezielle Maßnahmen zu löschen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Zugabe einer kleineren Menge einer Halogen-Verbindung zum Klebekitt. Die Halogen-Verbindung kann dabei aus einem oder mehreren Metall-Halogeniden, vorzugsweise aus Kalziumfluorid, Natriurafluorid, Bleijodid, Caesiumbromid oder Bariumchlorid bestehen. Als Halogen-Verbindung hat sich außerdem auch Teflonpulver als geeignet erwiesen.

Die Erfindung beruht auf der Tatsache, daß das Vermögen der porösen Isolier-Kittmasse zum Löschen des elektrischen Lichtbogens im Lampensockelraum durch die Zufügung von Halogen-Verbindung, vorzugsweise von Metall-Halogeniden und darunter besonders Metallfluoriden zum Kitt einzigartig verbessert wird. Der Kitt besteht dabei aus einem unter Wärme abbindenden Phenolharz, einem Treibmittel und Steinpulver. Überraschenderweise muß die zugefügte Halogen-Verbindung nicht anorganisch sein. Z. B. hat sogar Teflon-Pulver hervorragende Ergebnisse gebracht.

Es hat sich mit diesem Zusatz als möglich erwiesen, die Gefahr von Lampen-Explosionen infolge Druckanstieg im Lampensockel vollständig zu bannen.

Man nimmt an, daß die Bildung von zusätzlichen Strom tragenden Ionen, die zur Bildung und Aufrechterhaltung eines Lichtbogens führen, stark herabgesetzt wird, wenn Elektronen in

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einem elektrischen Feld absorbiert werden können, noch ehe sie genug Energie erriiicht haben, um das ilolekül zu zersetzen. Ein elektrisch negatives Cias, das durcli Erhitzen von Halogen-Verbindungen erzeugt wird, absorbiert leicht ülektronen und erzeugt negative Ionen geringer GcschA.'indigkeit, diu gemäß dem Erfindungsgedanken die positive Raumladung rin^s um den geschmolzenen Sicherungsdraht verringern. Auf der anderen Seite kann diese Reaktion im Kestzustand durch \«^Techsclwirkung zwischen der Halogen-Verbindung und der Makro-Struktur des Klebekitts eintreten.

Die Deigabe des Halogens wirkt als ein einzigartiger, lichtbogen-löschender Zusatz zum Klebekitt, in don der Schmelzsicherungsdraht eingebettet ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Kig. 1 in mehr Einzelheiten und außerdem anhand eines Berichts über die Ergebnisse bei Versuchen mit elektrischen Glühlampen erläutert. Die Vergleichs-Versuchslampen, die produziert wurden, wurden alle unter gleichen Verhältnissen so angefertigt, daß die Y/ahrscheinlichkeit des Überschlags im Larapenkolben und der 3ildung eines elektrischen Lichtbogens im Lampensockel grosser war als bei Lampen, die in normaler Weise hergestellt sind.

Einem an sich bekannten Sockelkitt 1 in Kombinationsart (der z. B. den Glaskolben festhält und den Sockelraum ausfüllt) sind einige Prozente einer geeigneten Halogen-Verbindung, z. B. Kalziumfluorid, Bleijodid, Bariumchlorid oder Teflon-Pulver beigefügt. Derart hergestellter Sockelkitt wird in geeigneter Henge in einen üblichen, nicht isolierten Lampensockel eindosiert. Der Lampenkolben 3 und der Lampensockel 2 werden dann miteinander erhitzt. Dadurch schäumt der Klebekitt 1 auf, verbindet den Lampenkolben 3 und den Lampensockel 2 miteinander und füllt den Raum im Lampensockel 2 aus. Die Kittmenge wird so

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abgestimmt, daß der Sockelrauni nach dei.i Abbinden des Klebekitts einen Füllgrad yeinäß der Zeichnung hat. Jie Schinelzsicherurigsdrähte k und der untere Teil des Puinprohrs 5 sind dabei völlig vom Schaumkitt umgeben.

Ein schäumender und unter Uärnic abbindender Klebekitt kann in Abstimmung mit der Erfindung die folgende Zusammensetzung haben:

30 Gewichtsteile eines Phenolharzes

3 Gewichtsteile Hexamethylentetramin 50 Gewichtsteile Steiripulver

3 Gewichtsteile Talk

1 Gewichtsteil Ilagncsiumstearnt

9 Gewichtsteile alkoholische Lösungsmittel

Der gesamten Grundmischun£ werden dann vier Gewichtsteile Kalziumfluorid zugefügt. Bei einer elektrischen Glühlampe, die nach der Erfindung hergestellt ist, führt dann das Durchbrennen der Glühwendel zur Bildung eines elektrischen Lichtbogens des üblichen Ausinasses im Lampenkolben, der die Schmelzsicherungsdrähte durchbrennen läßt. Jer Sekundär Lichtbo&en, der in einem solchen Fall oft auftritt, erhitzt dann den Klebekitt örtlich um die Schmelzsicherungsdrähte herum, wodurch das elektrisch negative Gas (z.B. Kalziuinfluorid) erzeugt wird und zu einer äußerst schnellen Löschung des elektrischen Lichtbogens führt. Auf diese Weise bleibt für einen Druckanstieg im Lampensockel, der zum Absprengen des Lampenkolbens stark genug wäre, nicht mehr genügend Zeit.

Bei der Anwendung der Erfindung kann man normale Lampenkolben verschiedener Typen mit nichtisolierten Lampensockeln und Elektroden ohne schützende Glasröhrchen ausrüsten, was zusätzlich erhebliche wirtschaftliche Vorteile bringt.

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Die folgende Tabelle bringt Versuchsbeispiele, wobei Glühlampen, deren Sockel mit geiföhnlichein Klebekitt oder mit Schaumkitt mit dem Lampenkolben verbünden waren, mit Glühlampen verglichen werden, deren Sockelkitt vier Gewichtsprozent Zusatz Kalziumfluorid gemäß der Erfindung hatte.

Tabelle

Explodierte Lampen Sockel mit 1.0 ^c/o Überspannung eingeschmolzenen Löchern

250 '/ergleichslampen mit

gewöhnlichem Sockel- 12 21

Klebekitt

95 Vergleichslampen mit

Schaumkitt ohne jeden 5 13

Zusatz

2100 Versuchslampen mit

Schaumkitt mit k % Ge- 0 3

wichtszusatz Kalzium-

fluorid

Ähnliche Testreihen mit gleichguten Ergebnissen haben bestätigt, daß man Kalziumfluorid durch andere Halogen-Verbindungen wie z. B. Bleijodid, Natriumfluorid, Bariumchlorid, Caesiumbromid ersetzen kann.

£s ist wichtig, daß die Korngrösse des Zusatzes richtig abgestimmt wird. Im allgemeinen soll die mittlere Korngrösse 2 - 2,5 ^u sein. Teflon bildet dabei eine Ausnahme; seine mittlere Korngrösse soll etwa kO $i betragen.

Um die Lichtbogen-Löschwirkung gemäß der Erfindung zu erreichen, braucht man einen gewissen Mindestwert an Zusatz. Für Kalziumfluorid ist diese Mindestzusatzmenge etwa 0,5 Gewichtsprozent des Klebekittgewichts. Die Obergrenze des Zusatzes wird auf der anderen Seite durch die herabsetzende Wirkung der Zusatzmenge auf die übrigen allgemeinen Eigenschaften

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des Klebekitts bestimmt, ζ. B. auf die Festigkeit, das Schäumvermögen und die Einfachheit der Zugabe. 8 Gewichtsprozent Zusatz sollen bei Metall-Halogeniden nicht überschritten werden. Es hat sich gezeigt, daß ein Zugabcverhältnis von 3 - k Gewichtsprozent ein universelles gutes Ergebnis bei Metall-Halogeniden bringt und sich im einzelnen für die oben erwähnten Verbindungen bewährt hat. Teflon-Pulver hat einen engeren Zugabebereich. Um mit Teflon-Pulver eine befriedigende Wirkung zu erreichen, soll das Verhältnis zwischen 0,1 und 0,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 0,2 - 0,3 Gewichtsprozent liegen. 1 Gewichtsprozent Zugabe bleibt bei Teflon-Pulver die Obergrenze.

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Claims

r t e ii '."■ a η s ρ ι- ü c h c

'. ifcuschlag zu üblichen schäumenden und unter Wärme abbindenden Klebekitten zur Verbindung der Ginskolben elektrischer Glühlampen mit ihren Lampensockel zur Löschung; von im Soc':clrnu,a auftretenden elektrischen Lichtbogen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlag alte einer kleineren llenge einer Halogen-Verbindung besteht.

f.. Zuschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlag aus einem oder mehreren Iletallilalogeniden, vorzugsweise aus Kalziuml'luorid, Natriumfluorid, Bleijodid, Caesiumbroinid oder Bariumchlorid

besteht.

J. Zuschlag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Korngrösse der Metall-Halogenide vorzugsweise 2 - Π,ρ (U und der Anteil des Metall-Halogenids am Klebekittgewicht 0,5 - 8 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2. - k Gewichtsprozent beträgt.

(t. Zuschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlag aus Teflon-Pulver besteht.

^lj. Zuschlag nach den Ansprüchen 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Korngrösse des Teflon-Pulvers etwa '±0 *u und der Anteil des Xeflon-Pulvers am Klebekittgewicht 0,1-1 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,2 - 0,3 Gewichtsprozent beträgt,

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ORIGINAL INSPECTED