DE2902965A1

DE2902965A1 - Elektrische photoblitzlampe ohne eingeschmolzene zuleitungen

Info

Publication number: DE2902965A1
Application number: DE19792902965
Authority: DE
Inventors: Timothy Fohl
Original assignee: GTE Sylvania Inc
Current assignee: GTE Sylvania Inc
Priority date: 1978-01-30
Filing date: 1979-01-26
Publication date: 1979-08-02
Also published as: US4204834A; BE873665A; JPS6229841B2; JPS54118239A

Description

Stand der Technik:

Elektrisch gezündete Photoblitzlampen, wie si.-3 für viele photographische Anwendungen benutzt werden, s i.nd beispielsweise aus den US-Patenten 3.959.860, 3,941.555 und 3.897.196 bekannt. Solche Photoblitzlampen besitzen ein^n Glaskolben, der mit einem die Verbrennung unterstützenden Gas wie Sauerstoff mit 5 bis 10 Atmosphären Druck gefüllt ust. Zwei getrennte metallische Zuleitungen sind in einem Preßverschluß (Quetschfuß) am einen Ende des Glaskolbens ei !geschmolzen und ragen in den Innenraum bis zu einer überbrückenden Zündpille an ihrem Ende, die durch den elektrischen Strom gezündet werden kann. Ebenfalls im Glaskolben die Zünd,jille umgebend ist eine Quantität brennbaren Materials wie Z3rschnitzelte Hafnium- und/oder Zirkoniumfolie, das bei seiner Zündung den gewünschten intensiven Lichtblitz abgibt. Bei dieser Lampenart wird mit einem energiearmen Hochspannungs impuls gezündet, wie er von piezoelektrischen Kristallen abgeg 2ben wird, die man verschlußsynchron in Kameras durch mechan .sehen Schlag betätigt.

Blitzlampen dieser Arten müssen metallische Zuleitungen, die eingeschmolzen sind, besitzen. Das hat die fοLgenden Nachteile:

1. Das Einschmelzen der Zuleitungsdrähte in dan Glaskolben in einem Preßfuß ist teuer, insbesondere wtjgen der hohen Kosten der dafür notwendigen Maschinen und Geräte;

2. Die Notwendigkeit metallische Zuleitungen verwenden zu müssen, begrenzt die Auswahl der verträglichen Glasarten

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auf solche mit etwa gleichem Ausdehnungskosffizientenj

3. Die elektrischen Zuleitungen müssen einwandfreien Kontakt herstellen mit der elektrischen Zündschaltung. Das macht einen weiteren Herstellungsschritt sowie besondere Materialien notwendig. Diese Notwendigkeit beschränkt die Konstruktionsmöglichkeiten für Mehrfachblitzeinheiten erheblich;

4. Die Platzerfordernisse und die Glasauswahl·, um einen zuverlässigen Preßverschluß an den Zuleitungen zu erzielen, stellen eine ernsthafte Begrenzung für die Konstruktion von kleinen Blitzlampen dar.

Aus den angeführten Nachteilen wird verständlich, daß eine elektrisch zündbare Blitzlampe, die keine von außen in den Glaskolben führenden, eingeschmolzenen Zuleitungen benötigt, ein ganz erheblicher Fortschritt wäre.

Aufgabe der Erfindung:

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Blitzlampe zu entwickeln, die ohne Preßfuß und in den Kolben führende Zuleitungen auskommt und so die zuvor aufgeführten Nachteile bisheriger Blitzlampen vermeidet.

Lösung:

Diese Aufgabe wird für den angegebenen Oberbegriff durch die Kennzeichen nach Anspruch 1 resp. 8 gelöst.

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Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen sowie der noch folgenden Beschreibung zu entnehmen.

Vorteile der Erfindung:

Nach der Erfindung sind zwei Lösungen möglich, Beide sehen Mittel zur kapazitiven Zündung einer üblichen Zündpille und einer von ihr zündbaren Quantität an brennbarsn Metallschnitzeln in einer Blitzlampe mit einem Glaskolben vor, der keine eingeschmolzenen und nach innen führende Zuleitungen aufweist. Dies wird nach einer Lösung dadurch erreicht, daß Paare von einander gegenüberliegenden Leitbelagen außen und innen am Glaskolben vorgesehen sind. An den beiden äußeren Belegen ist die Hochspannungsimpulsquelle angaschlossen, während an den inneren eine Kontaktgabe für die Zündpille durch zwei Drahtfedern oder durch die Folienschnitzel erreicht wird. Die andere Lösung benutzt außerhalb des Glaskolbens zwei getrennte, halbkreisförmige,den <olben umgebende, elektrisch leitende Reflektorteile, die mit dar Hochspannungsimpulsquelle in Verbindung stehen und den innaren Leitbelägen gegenüberstehen. Glas bzw. Glas und Luft bild3n bei den Lösungen die Dielektrika der Kondensatoren. Ein Hochspannungs-Zündimpuls wird kapazitiv an die Zündpille gekoppelt und diese durch diese Energie gezündet. Als Folge davon erfolgt die blitzartige Verbrennung der FolienscEinitzel. 3ie Produktion, insbesondere eine vollautomatische Massenherstellung, einer erfindungsgemäßen Blitzlampe ist erheblich einfacher und billiger als die der bisherigen Blitzlampen.

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Zeichnung:

Es werden nachfolgend zwei Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt in

Figur 1 eine Seitenansicht einer Blitzlampe in Längsschnitt, die am Kolben zwei Paare von beabstanJeten, sich innen und außen gegenüberstehenden Leitbelägen besitzt mit schematisch dargestellter /.ündquelle ·,

Figur 2 eine Seitenansicht einer Blitzlampe in Längsschnitt, die am Kolben innen ein Paar Leitbelä^e besitzt und außerhalb des Kolbens in geringem Abstand zwei halbkreisförmige, elektrisch leitende RefiektroteiIe aufweist, die mit der Zündquelle verbunden werden.

Beschreibung:

Figur 1 zeigt eine Blitzlampe 10, die elektrisch auslösbar ist durch kapazitive Kopplung an eine Hochspa'inungs-Impulsquelle 11. Diese enthält eine entsprechende Energiequelle 13 und einen Schalter 15. Bei Verschlußbetätigung durch Druck auf einen Kameraauslöser wird dieser Schalter 15 synchron kurzzeitig geschlossen, ein piezoelektrischer Kristall mechanisch angeschlagen und so ein energiearmer Hjchspannungsimpuls von 1 bis 3 kV abgegeben, der kapazitiv auf die Zündeinrichtung in der Blitzlampe übertragen wird.

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Die Blitzlampe 10 besteht aus einem hermetisch geschlossenen Kolben 17 aus lichtdurchlässigem Material, z.3. Glas, der mit einem Füllgas, das eine Verbrennung unterstützt, beispielsweise Sauerstoff, mit einem Fülldruck von 5 bis 10 Atmosphären versehen ist. Das Volumen des Kolbens 17 jeträgt vorzugsweise etwa 16,4 ecm. Im Kolben 17 befindet si:;h eine bestimmte Quantität zerschnitzelter Metallfolie 19, üblicherweise Zirkonium oder Hafnium, die in zwei etwa gleichen Portionen 21 und 21' geteilt angeordnet ist.

Die Blitzlampe 10 weist beabstandete erste unj zweite äußere Leitbeläge 23 und 23' auf dem zylindrischen Täil des Kolbens 17 auf. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 sind diese Leitbeläge 23, 23' lichtdurchlässig und aus ZLnnoxyd und Indiumoxyd hergestellt. Entsprechend gegenüber Jiesen äußeren Leitbelägen 23 und 23' sind innere Leitbeläge,25 und 25' angeordnet, die ebenfalls sehr dünn und lichtdurchlässig sind und aus gleichem Material hergestellt sind. Diese Leitbeläge 23 und 25 sowie 23' und 25' stellen Kondensatoren dar, wobei das Dielektrikum Glas ist. Mittels dieser Kapazitäten ist es möglich, die Impulsenergie in den KolDen 17 z.i koppeln, indem die äußeren Leitbeläge 23 und 23' an die ImpuLsquelle 11 angeschlossen sind.

Die Leitbeläge 23, 23', 25 und 25' weisen eina solche Dicke auf, daß ihr Oberflächenwiderstand zwischen e i;wa 100 und 50 000 0hm pro Flächeneinheit liegt. In Übereinstimmung mit diesen Parametern ist die Dielektrizitätskonstante der Wand des Kolbens 17 im Bereich zwischen etwa 4 und etwa 15.

Wie bereits erwähnt, befinden sich die beiden Positionen 21, 21' des Brennmaterials 19 ebenfalls im Kolben 17. Zwischen

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diesen beiden Positionen 21 und 21' ist zentral eine Zündpille 27 angeordnet, die aus einer Mischung v.)n brennbarem Metallstaub, wie Zirkonium, sowie einem oderrrehreren Metalloxyden, wie Kobalt oder Wolfram, und einem Bildemittel, wie Nitrozellulose, besteht. Die Zündpille 27 ste it in elektrischer Verbindung mit den Leitbelägen 25 und 25' mittels wenigstens einer federnden Kontakteinrichtung. Wie die Figur 1 zeigt, sind dies zwei Kantaktfedern 29 bestimmter Form, die dafür sorgen, daß die Zündpille 27 in einer gewünsciten räumlichen Abstandsbeziehung zu den Leitbelägen 25 und 2j' zentral im Kolben 17 ist, um so bei Zündung für die zuverlässige Verbrennung der zsrschnitzelten Metallfolienport Ionen zu sorgen. Jede der Kontaktfedern 29 ist aus Draht mit einer Stärke von 0,51 mm hergestellt. Falls die Blitzlampe 10 mit einem üblichen isolierenden Schutzüberzug versehen sein soll, ist es erforderlich, diesen an den Stellen des elektrischen Anschlusses auf den Oberflächen der Leitbeläg^ 23 und 23' zu entfernen. Bekanntlich wurde Zelluloseazetat meist für diesen Schutzüberzug verwendet.

Nach der Ausführung gemäß Figur 2 besteht die Blitzlampe 10' aus dem Kolben 17, dem Brennmaterial 19, den inneren beiden Leitbelägen 25 und 25' und der Zündpille 27. 3tatt der äusseren Leitbeläge sind zwei halbkreisförmige, jeabstandete Reflektorteile 31 und 31' mit etwa 2,5 mm Luftabstand zur Kolbenoberfläche so angeordnet, daß sie den iineren Leitbelägen 25 und 25' gegenüberstehen. An diesen beiden leitenden Reflektorteilen 31 und 31' sind Anschlüsse fü

die Hochspannungsquelle 11 vorgesehen. Die halbkreisförmigen Reflektorteile 31 und 31' reflektieren den intensiven [.ichtblitz im wesentlichen in einer Richtung, gemäß Zeichnung also senk-

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recht aus der Papierebene. Jedes ReflektorteiL 31 und 31' ist aus metallisiertem Kunststoff mit etwa 0,5 mm Dicke hergestellt. Die Ausführung nach Figur 2 ist sehr vielseitig anwendbar bei heute üblichen photographischen Anwendungen, weil diese Blitzlampe bei vielen gegenwärtig Jblichen Reflektorkonstruktionen benutzt werden kann, vorausgesetzt, daß diese unterteilt werden können und sich ai die vorgesehene Energiequelle anschließen lassen. Verscändlicherweise sind derartige Modifikationen relativ leicht durchzuführen und verursachen nur geringe Kosten für den Hersteller.

In der Ausführung nach Figur 2 ist das Brennmaterial 21, 21' so unterteilt geformt, daß es direkten Kontak: und Unterstützung für die Zündpille 27 gibt. Das Brennnaterial 21, 21' ist analog zu Figur 1 in zwei etwa gleiche Portionen 21 und 21' aufgeteilt, die jeweils in sich elektrisci leitend sind und gewährleisten dadurch den erforderlichen positiven Kontakt zu den inneren Leitbelägen 25 resp, 25'.

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GTE Sylvania Inc., USA

GTE-PA 170

PATENTANMELDUNG

Elektrische Photoblitzlampe ohne eingeschmolzene Zuleitungen

Zusammenfassung:

Die Photoblitzlampe wird elektrisch durch einen Hochspannungsimpuls gezündet, indem eine kapazitive Kopplung zwischen je einem Paar äußerer und innerer Leitbeläge am Lampenkolben vorgesehen ist. Eine Quantität Zündmaterial in Form einer Pille ist im Kolben angeordnet und dient zur Zündung des Brennmaterials in dem Kolben, das z.B. zerschnitzelte Zirkoniumfolie sein kann. Die Zündpille steht mit den inneren Leitbelägen in elektrischer Verbindung mittels eines Paares Kontaktfedern oder durch das zerschnitzelte Folienmaterial.

Die Erfindung betrifft eine Photoblitzlampe nach, dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

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Claims

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GTE-PA 170

Patentansprüche

\j Eine durch einen Hochspannungsimpuls zündbare Photoblitzlampe besitzt einen hermetisch geschlossenen, lichtdurchlässigen Kolben, der mit einem eine Verbrennung unterstützenden Gas wie Sauerstoff mit 5 bis 10 Atmosphären Druck sowie mit einer Quantität zerschnitzelter Zirkonium- und/oder Hafniumfolie als Brennmaterial gefüllt ist und eine Zündpille aus elektrisch zündbarem Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur kapazitiven Übertragung der Zündenergie zwei beabstandete Paare von einander konzentrisch gegenüberstehenden Ringstreifen von inneren und äußeren Leitbelägen C23, 23', 25, 25'] in bzw. außen am Kolben C17) in seinem zylindrischen Mittelteil angebracht sind, daß innerhalb dieser Ringstreifen-Zonen etwa je eine Hälfte des Brennmaterials [21, 21') angeordnet ist, die jeweils mit dem sie umgebenden Leitbelag (25, 25') sowie mit der zwischen beiden Hälften zentral angeordneten Zündpille (27) in einer elektrischen Verbindung stehen und daß die äußeren Leitbeläge (23, 23') an eine Hochspannungs-Impulsquelle (11) angeschlossen sind.

2. Eine durch einen Hochspannungsimpuls zündbare Photoblitzlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (17) aus Glas hergestellt ist.

3. Eine durch einen Hochspannungsimpuls zündhare Photoblitz-

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lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren und äußeren Leitbeläge (23, 23', 25, 25') lichtdurchlässig ausgeführt sind.

4. Eine durch einen Hochspannungsimpuls zündbare Photoblitzlampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbeläge [23, 23', 25, 25') aus der Gruppe von Materialien, die Zinnoxyd und Indiumoxyd enthalten, ausgewählt werden.

5. Eine durch einen Hochspannungsimpuls zündbare Photoblitzlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kontaktgebende elektrische Verbindung zwischen den inneren Leitbelägen [25, 25') und der Zündpille (27) durch zwei federnde Kontaktgeber (29) hergestellt wird.

B. Eine durch einen Hochspannungsimpuls zündbare Photoblitz-r lampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Kontaktgeber (29) aus Draht geformte Federn sind.

7. Eine durch einen Hochspannungsimpuls zündbare Photoblitzlampe nach Anspruch T ,dadurch gekennzeichnet, daß die Zündpille (27) mit dem Brennmaterial (21, 21') in elektrisch leitender Verbindung steht und dieses Brennmaterial (21, 21') elektrisch durch kapazitive Kopplung den beiden äußeren Leitbelägen (23, 23') und der an sie angeschlossenen Hochspannungsimpulsquelle (11) zugeordnet sind.

Θ. Eirae durch einen Hochspannungsimpuls zündbare Photoblitzlampe besitzt einen hermetisch geschlossensn, lichtdurchlässigen Kolben, der mit einem eine Verbrennung unterstützenden Gas wie Sauerstoff mit 5 bis 10 Atmosphären Druck sowie mit einer Quantität zerschnitzalter Zirkonium- und/oder Hafniumfolie als Brennmaterial gefüllt ist

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und eine Zündpille aus elektrisch zündbarem Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur kapazitiven Übertragung der Zündenergie zwei beabstandete, elektrisch leitende, parallel zueinander angeordnete, haLbringartige Reflektorteile (31, 31') nahe beim Kolben (17) in seinem zylindrischen Mittelteil vorgesehen sind und dazu entsprechende Ringstreifen von am Kolben innen angebrachten Leitbelägen (25, 25') vorgesehen sind, daß innerhalb dieser Ringstreifen-Zonen etwa je eine Hälfte des Brennmaterials (21 21') angeordnet ist, die jeweils mit dem sie umgebenden Leitbelag (25, 25') sowie mit der zwischen beiden Hälften zentral angeordneten Zündpille (27) in einer elektrischen Verbindung stehen, und daß die beiden äußeren Reflektorteile (31, 31') mit einer Hochspannungs-Impulsquelle (11) verbunden sind.

9. Eine durch einen Hochspannungsimpuls zündbare Photoblitzlampe nach Ansprach B, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (17) aus Glas hergestellt ist.

10. Eine durch einen Hochspannungsimpuls zündb.are Photoblitzlampe nach Anspruch B, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Reflektorteile ( 31, 31') so positioniert sind, daß sie einen Abstand zur Peripherie des zylindrischen Kolbens (17) haben.

11. Eine durch einen Hochspannungsimpuls zündbare Photoblitzlampe nach Anspruch B, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden inneren Leitbeläge (25, 25') lichtdurchlässig ausgeführt sind.

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12. Eine durch einen Hochspannungsimpuls zündbare Photoblitzlampe nach Anspruch \1, dadurch gekennzeichnet, daB die Leitbeläge (23, 23', 25, 25'] aus der Gruppe von Materialien, die Zinnoxyd und Indiumoxyd enthalten,ausg3wählt werden.

13. Eine durch einen Hochspannungsimpuls zündbare Photoblitzlampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die kontaktgebende elektrische Verbindung zwis3hen den inneren Leitbelägen (25, 25') und der Zündpille (27) durch zwei federnde Kotaktgeber (29) hergestellt wird,

14. Eine durch einen Hochspannungsimpuls zündbare Photoblitzlampe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeicnnet, daß die federnden Kontaktgeber (29) aus Draht geformte Federn sind.

15. Eine durch einen Hochspannungsimpuls zündbare Photoblitzlampe nach Anspruch B, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündpille (27) mit dem Brennmaterial (21, 21') in elektrisch leitender Verbindung steht und dieses Brennmaterial (21, 21') elektrisch durch kapazitive KoppLung der beiden äußeren Reflektorteile ( 31, 31') und der an sie angeschlossenen Hochspannungs-Impulsquelle (11) zugeordnet ist.

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