DE705054C

DE705054C - Process for filling electric incandescent lamps and discharge vessels with gas under a pressure exceeding the external atmospheric pressure

Info

Publication number: DE705054C
Application number: DEP80524D
Authority: DE
Inventors: William Thomas Cowhig; Leonard John Davies; William Joseph Scott
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1939-03-22
Filing date: 1940-03-22
Publication date: 1941-04-16
Also published as: US2270788A; GB526612A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer Gasfüllung in elektrische Glühlampen oder Entladungsgefäße unter einem den äußeren Atmosphärendruck übersteigenden Druck, etwa zu dem Zweck, die Verdampfung des Leuchtkörpers herabzusetzen oder die Lichtausbeute zu steigern. Bisher war es üblich, diese Gasfüllung aus Vorratsbehältern überzuleiten, die das Gas in meinem den gewünschten Fülldruck übersteigenden Druck enthalten. Hierbei müssen sowohl der Vorratsbehälter wie auch alle an ihn angeschlossenen Rohrleitungen und Ventile diesem hohen Druck entsprechend bemessen sein. Hat der Druck im Vorratsbehälter bis auf den Fülldruck der zu füllenden Gefäße abgenommen, so kann das restliche, im Vorratsbehälter .enthaltene Gas nicht mehr verarbeitet werden.The invention relates to a method for introducing a gas filling into electrical Incandescent lamps or discharge vessels under a pressure that exceeds the external atmospheric pressure Pressure, for example for the purpose of reducing the evaporation of the luminous element or increasing the light output. Up to now it has been customary to transfer this gas filling from storage containers that hold the gas in my exceeding the desired filling pressure Print included. Both the storage tank and all of the pipes and valves connected to it must be be dimensioned according to this high pressure. Has the pressure in the storage tank apart from the filling pressure of the vessels to be filled, the rest of the Gas contained in the storage container can no longer be processed.

Durch vorliegende Erfindung wird das Füllen derartiger Lampen oder Entladungsgefäße mit einem Gas unter Überdruck aus Vorratsbehältern ermöglicht, die das Gas unter einem beliebigen niedrigen Druck enthalten, der den Fülldruck für die Lampen oder Entladungsgefäße nicht übersteigt. Erfindungsgemäß wird das Füllgas nach dem Entlüften des zu füllenden Gefäßes aus einem Vorratsbehälter, der das Gas unter einem geringeren als dem zu erzielenden Fülldruck 3 ο enthält, in ein Zwischengefäß mit die Raumgröße des zu füllenden Gefäßes übersteigender und außerdem veränderlicher Raumgröße übergeleitet und hierauf aus diesem unter Verdichtung in das Lampen- oder Entladungs- ^3S gefäß gedrückt. Das Zwischengefäß kann dabei als Zylinder mit darin geführtem Kolben ausgebildet sein. Das Zwischengefäß könnte aber auch eine beliebige Gestalt haben und mit einer Sperrflüssigkeit angefüllt wer-The present invention enables such lamps or discharge vessels to be filled with a gas under excess pressure from storage containers which contain the gas under any low pressure that does not exceed the filling pressure for the lamps or discharge vessels. According to the invention, after the vessel to be filled has been vented from a storage container which contains the gas at a lower than the filling pressure 3 o to be achieved, the filling gas is transferred into an intermediate vessel with the space size of the vessel to be filled and also a variable space size and then out of this pressed under compression into the lamp or discharge ^3S vessel. The intermediate vessel can be designed as a cylinder with a piston guided therein. The intermediate vessel could, however, also have any shape and be filled with a barrier liquid.

den, die zum Einlassen des Gases aus dem Zwischengefäß entfernt wird. Die vom Vorratsbehälter zum Zwischengefäß führenden Leitungen und Ventile brauchen bei diesem Verfahren nur für den niedrigen Druck des im Vorratsbehälter enthaltenen Gases bemessen zu sein. Das Gas im Vorratsbehälter kann restlos verarbeitet werden.the one that is removed from the tundish for admitting the gas. The one from the reservoir In this process, lines and valves leading to the intermediate vessel only need for the low pressure of the to be measured in the gas contained in the reservoir. The gas in the storage tank can be processed completely.

Zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahr ens geeignete Geräte sind in den Abb. 1 bis 3 in drei Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt.Devices suitable for performing the method according to the invention are shown in FIG. 1 to 3 shown schematically in three exemplary embodiments.

In Abb. ι bezeichnet 1 das zu füllende Lampengefäß und 2 eine Rohrleitung, die •5 über den Dreiwegehahn 3 zur Vakuumpumpe 4 bzw. zum Gasvorratsbehälter 5 führt. In die Rohrleitung 2 ist noch ein weiterer Dreiwegehahn 6 eingeschaltet, von dem ein Abzweig zu einem Zwischengefäß 7 führt. Das Zwischengefäß 7 hat eine Raumgröße, die die Raumgröße des zu füllenden Lampengefäßes 1 übersteigt. L^Tm mehrere Lampengefäße gleichzeitig zu füllen, ist das Zwischengefäß 7 so bemessen, daß seine Raumgröße die Summe der Raumgrößen aller gleichzeitig zu füllenden Lampengefäße übersteigt. Zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Lampengefäß durch entsprechende Stellung der Dreiwegehähne 3 und 6 mit der Vakuumpumpe 4 verbunden und entlüftet. Nunmehr werden die Hähne 3 und 6 so umgestellt, daß sie den Gasvorratsbehälter 5 mit dem Zwischengefäß 7 verbinden. Dieses Gefäß ist im vorliegenden Falle als Zylinder ausgebildet, in dem ein Kolben 8 verschiebbar ist. Der Kolben 8 befindet sich zunächst in seiner höchsten Stellung, so daß der Inhalt des Zylinders 7 gleich Null ist. Durch Abwärtsbewegen des Kolbens 8 wird nunmehr Gas aus dem Vorratsbehälter 5 in den Zylinder 7 gesaugt. Der Vorratsbehälter 5 enthält das Gas unter einem Druck, der wesentlich geringer sein kann als der im Lampengefäß ι zu erzeugende Fülldruck. So kann ⁴S er beispielsweise I Atm. oder noch weniger betragen. Nachdem der Kolben 8 eine zur Füllung des Lampengefäßes 1 ausreichende Gasmenge angesaugt hat, wird der Dreiwegehahn 6 so umgestellt, daß er den Zylinder 7 mit' dem Lampengefäß 1 verbindet, die Leitung 2 dagegen abgesperrt ist. Der Kolben 8 wird nun wieder nach oben bewegt und drückt hierbei das gesamte im Zylinder 7 enthaltene Gasvolumen in das Lampengefäß 1, wobei entsprechend der geringeren Raumgröße des Lampengefäßes in diesem ein höherer Druck erzielt wird. Das Lampengefäß 1 wird hierauf gegenüber den Rohrleitungen in bekannter Weise abgeschlossen, ζ. Β. durch Zuquetschen des Pumprohres 9 mittels erhitzter Quetschbacken. In Fig. 1, 1 denotes the lamp vessel to be filled and 2 denotes a pipeline which leads via the three-way valve 3 to the vacuum pump 4 or to the gas storage container 5. Another three-way valve 6, from which a branch leads to an intermediate vessel 7, is switched into the pipeline 2. The intermediate vessel 7 has a space size which exceeds the space size of the lamp vessel 1 to be filled. L ^T m to fill several lamp vessels at the same time, the intermediate vessel 7 is dimensioned so that its space size exceeds the sum of the space sizes of all lamp vessels to be filled at the same time. At the beginning of the method according to the invention, the lamp vessel is connected to the vacuum pump 4 and vented by setting the three-way cocks 3 and 6 accordingly. The taps 3 and 6 are now switched over in such a way that they connect the gas storage container 5 to the intermediate vessel 7. In the present case, this vessel is designed as a cylinder in which a piston 8 can be displaced. The piston 8 is initially in its highest position, so that the content of the cylinder 7 is zero. By moving the piston 8 downwards, gas is now sucked from the storage container 5 into the cylinder 7. The storage container 5 contains the gas at a pressure which can be significantly lower than the filling pressure to be generated in the lamp vessel. For example, ⁴ S er can I Atm. or even less. After the piston 8 has sucked in a sufficient amount of gas to fill the lamp vessel 1, the three-way valve 6 is switched so that it connects the cylinder 7 with the lamp vessel 1, while the line 2 is shut off. The piston 8 is now moved upwards again and presses the entire volume of gas contained in the cylinder 7 into the lamp vessel 1, a higher pressure being achieved in the lamp vessel in accordance with the smaller space size of the lamp vessel. The lamp vessel 1 is then closed off in a known manner with respect to the pipelines, ζ. Β. by squeezing the pump tube 9 by means of heated squeezing jaws.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. 2 und 3 tritt an Stelle des Kolbens 8 eine Sperrflüssigkeit 10, ζ. B. Quecksilber, mit der leichter eine Abdichtung als mit einem Kolben erzielt werden kann. Ein Rohrstutzen 11 verbindet das Zwischengefäß 7 mit einem zweiten Zylinder 12, so daß durch Heben und Senken des in diesem geführten Kolbens 13 die Sperrflüssigkeit 10 aus dem Zwischengefäß 7 abgesaugt oder in dieses hineingedrückt werden kann.In the exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3, a barrier fluid takes the place of the piston 8 10, ζ. B. mercury, with the easier a seal than with one Piston can be achieved. A pipe socket 11 connects the intermediate vessel 7 with one second cylinder 12, so that by raising and lowering the piston 13 guided in this the sealing liquid 10 is sucked out of the intermediate vessel 7 or pressed into it can be.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 schließlich ist der Kolben 13 in dem Hilfszylinder 12 dadurch entbehrlich gemacht, daß der Hilfszylinder 12 wahlweise über die Rohrleitung 14 mit der äußeren Atmosphäre bzw. einer Saugpumpe oder über die Rohrleitung 15 an eine Druckluftquelle angeschlossen werden kann. Durch Einlassen von Druckluft in den Hilfszylinder 12 kann die Sperrflüssigkeit 10 aus diesem heraus und in das Zwischengefäß 7 gedrückt werden. Durch Öffnen der zur äußeren Atmosphäre bzw. zu einer Saugpumpe führenden Rohrleitung 14 kann das Zwischengefäß 7 von der Sperrflüssigkeit 10 entleert werden und dabei Gas aus dem Vorratsbehälter ansaugen.Finally, in the embodiment according to FIG. 3, the piston 13 is in the auxiliary cylinder 12 made dispensable in that the auxiliary cylinder 12 optionally via the pipeline 14 with the external atmosphere or a suction pump or via the pipeline 15 can be connected to a compressed air source. By letting in compressed air In the auxiliary cylinder 12, the barrier fluid 10 can out of this and into the Intermediate vessel 7 are pressed. By opening the to the outside atmosphere or to A pipeline 14 leading to a suction pump can remove the barrier liquid from the intermediate vessel 7 10 are emptied and suck in gas from the storage container.

Claims

Patent claims: _go

i. Method for filling electric incandescent lamps and discharge vessels with gas under a pressure exceeding the external atmospheric pressure, characterized in that the filling gas after the venting of the vessel to be filled from a reservoir that holds the gas at a lower rate than that to. containing filling pressure, in a tundish with the room size of the vessel to be filled exceeding and also variable room size and then from this with compression into the lamp or discharge vessel is pressed.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that that a cylinder with a piston that can be displaced therein serves as an intermediate vessel.

3. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that that the intermediate vessel contains a barrier liquid which is removed from this and pushed back in can.

1 sheet of drawings