DE945805C

DE945805C - Additive for electric flashlight lamps

Info

Publication number: DE945805C
Application number: DEP7937A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Lang; Dr Werner Schilling
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1952-07-05
Filing date: 1952-07-05
Publication date: 1956-07-19

Description

Zündsatz für elektrische Blitzlichtlampen Gegenstand der Erfindung ist ein Zündsatz für solche elektrische Blitzlichtlampen, die in einem geschlossenen Kolben Stoffe enthalten, welche unter Lichtausstrahlung chemisch miteinander reagieren, also etwa Sauerstoff und Magnesium oder Aluminium in Form dünner Drähte oder Folien oder auch Gemische von Blitzlichtstoffe enthaltenden ,>Lichtpillen«. Zur Entzündung dieser. Stoffe bedient man sich einer in wärmeleitender . Verbindung mit einem elektrisch erhitzten Zünddraht stehenden Zündmasse. Der von -einer Batterie oder dem Lichtnetz, gegebenenfalls über einen Kondensator, entnommene, Strom kann den Zünddraht auch bis zum Durchbrennen erwärmen.Ignition set for electric flashlight lamps is the subject of the invention is a primer for such electric flashlight lamps, which are in a closed Flasks contain substances which chemically react with each other when exposed to light, So for example oxygen and magnesium or aluminum in the form of thin wires or foils or mixtures of "light pills" containing flashlight substances. To inflammation this. Fabrics are used in a more thermally conductive manner. Connection with an electrical heated ignition wire standing ignition ground. From -a battery or the power supply, The ignition wire can also use electricity, if necessary, drawn via a capacitor heat until it burns through.

Hierbei treten erfahrungsgemäß Fehlzündungen auf, indem offenbar die erzeugte Wärmemenge, insbesondere bei Benutzung von älteren Batterien, zur Zündung der Zündmasse nicht ausreicht, wobei unter .die Versager auch solche Fälle zu zählen sind, in denen die Blitzlichtlampe zwar noch zündet, aber mixt Zeitverzögerung, so daß die Synchronisation mit dem Kameraverschluß gestört ist. Versuche, allein durch Verwendung dünnerer Zünddrähte, insbesondere aus schwer schmelzbaren Metallen, wie Wolfram oder Molybdän, Versager auszuschalten, führten nicht immer zum Erfolg. Mit dünneren Zünddrähten kann man zwar höhere Temperaturen,erzielen, ,andererseits wird hei Verwendung gleicher Drahtlängen und des gleichen Drahtmetalls die zum Durchschmelzen des Drahtes frei werdende Gesamtwärmemenge um so kleiner, je geringer der Drahtdurchmesser wird. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß .die bekannten, zu Ihrer B.efies!tigung auf dem Zünddraht mit einem Bindemittel vermischten Zündmassen zu ihrer Entzündung offenbar noch eine zu große Wärmemenge benötigen bzw. daß der Wärmeübergang vom Zünddraht zu diesen bekannten Zündmassen ungenügend isst.Experience has shown that misfires occur here, apparently by the Amount of heat generated, especially when using older batteries, for ignition the firing mass is not sufficient, including such cases under .the failures are in which the flashlight still ignites, but mixes time delay, so that the synchronization with the camera shutter is disturbed. Try to be alone by using thinner ignition wires, especially made of difficult-to-melt metals, like tungsten or molybdenum to eliminate failures did not always lead to success. With thinner ignition wires you can achieve higher temperatures,, on the other hand If the same wire lengths and the same wire metal are used, the melt is used The total amount of heat released by the wire is smaller, the smaller the wire diameter will. The invention is based on the knowledge that .the known, For your improvement, ignition material mixed with a binding agent on the ignition wire apparently still require too much heat to ignite or that the Eats inadequate heat transfer from the ignition wire to these known ignition materials.

E,s wurde nun gefunden, daß der Wärmeübergang vom Zünddraht zur Zündmassie verbessert werden kann, wenn der Bindemittelzusatz zur Zündmasse weitgehend vermindert wird. Alsdann sind Zünddrähte mit einem Durchmesser von etwa 0, 0 115 mm oder weniger bzw., falls sie aus mehreren parallel geschalteten Teildrähten bestehen, mit einem diesem Durchmesserentsprechenden Gesamtquerschnitt anwendbar. Zweckmäßig beträgt der Bindemittelzus:atz zur Zündmasse ,etwa 1,5 Gewichtsprozent oder weniger und kann bei geeignetem Aufbringungsverfahren schließlich ganz fortgelassen werden. Der geringere Bedarf der bindemittelarmen Zündmasse an Entzündungswärme kann folgendermaßen erklärt werden: Das Bindemittel bildet in der getrockneten Zündmasse oder Zündpille, wenn eine ideale Vermischung stattgefunden hat, um jedes einzelne Teilchen der Zündmasisenkomponente eine dünne wärmeisolierende Schicht. Die Aufheizung der Zündmasse bis zur Entzündung sowie die chemische Reaktion zwischen den Teilchen kann also nicht so rasch und so gut vonstatten gehen, wie wenn die einzelnen Teilchen der Zündmasse ohne Umhüllung durch das Bindemittel direkt aneinanderli;egen. Je geringer also bei einer bestimmten Mischung der Zusatz des Bindemittels ist, um so leichter und schneller wird sich diese Zündmasse entzünden.It has now been found that the heat transfer from the ignition wire to the ignition material can be improved if the addition of binding agent to the ignition material is largely reduced. Then are trigger wires with a diameter of about 0, 0 115 and, if they consist of several parallel-connected part of wires mm or less, with an applicable this diameter corresponding total cross-section. The addition of binding agent to the ignition compound is expediently about 1.5 percent by weight or less and, with a suitable application method, can ultimately be omitted entirely. The lower requirement of the ignition material, which is poor in binding agent, for ignition heat can be explained as follows: The binding agent forms a thin, heat-insulating layer in the dried ignition material or squib, when ideally mixed, around each individual particle of the ignition material component. The heating of the ignition compound until it ignites, as well as the chemical reaction between the particles, cannot proceed as quickly and as effectively as if the individual particles of the ignition compound lay directly next to one another without being enveloped by the binding agent. The lower the amount of binding agent added to a certain mixture, the easier and faster this ignition compound will ignite.

Bisher hat man stärkere Zünddrähte verwenden müssen, da die frei werdende Gesamtwärmemen.ge des erhitzten Zünddrahtes mit abnehmendem Drahtdurchmesser geringer wird. Da, wie bereits erläubert, bei, bindemittelfreier oder -.armer Zündmasse, die wärmeisolierende Umhüllung der einzeInen Zündmassienteilchen nicht vorhanden oder wesentlich geringer ist, geht die Aufheizung der Zündmasse schneller vonstatten. Es genügt also ein dünnerer Zünddraht mit entsprechend geringerem Stromverbrauch, d. h. mit geringerem Energiebedarf, um die erforderliche Wärme zu erzielen., die schnell und zuverlässig die chemische Reaktion in der Zündmasse auslöst.So far you had to use stronger ignition wires because the one that was released Total heat quantity of the heated ignition wire decreases with decreasing wire diameter will. Since, as already explained, with, binder-free or -. poor primer, the heat-insulating covering of the individual ignition material particles is not present or is significantly lower, the ignition mass is heated up more quickly. A thinner ignition wire with a correspondingly lower power consumption is sufficient, d. H. with lower energy requirements to achieve the required heat., the quickly and reliably triggers the chemical reaction in the ignition compound.

Die Zündmassie wurde bisher ,allgemein durch einfaches Eintauchen des Zünddrahtes @oder/und der Drahtzuleitungen in die i:n einem Bindemittel aufgeschlämmte Zündmasse aufgebracht. Es wurde also e'n größerer Gewichtsprozentsatz an Bindemittel verwendet, um der Zündmasse die genügende Haftfähigkeit zu verleihen, da sonst eä!nerseits die Zündmasse in getrocknetem Zustand keine genügende Festigkeit besitzt und bei ischon geringen Erschütterungen abbröselt, oder da andererseits beim Trocknen der Zündmasse Hohlräume auftreten, welche eine direkte Wärmeübertragung vom Zünddraht auf die Zündmasse verhindern oder wenigstens erschweren, so daß auch hier zum Zünden größere Energien .als sonst erforderlich notwendig werden.The ignition mass was previously, generally, by simple immersion of the ignition wire @ and / or the wire feed lines in the i: n suspended in a binder Ignition mass applied. So there was a larger percentage by weight of binder used to give the primer sufficient adhesive strength, otherwise on the other hand the firing compound in the dried state does not have sufficient strength and at is already crumbled off with slight vibrations, or on the other hand when the Ignition material cavities occur, which allow a direct heat transfer from the ignition wire Prevent or at least make it more difficult to ignite the ignition mass, so that also here to ignite greater energies than would otherwise be necessary.

Zum Aufbringen der Zündmasse, die keime oder nur geringe Zusätze von Bindemitteln enthält, können erfindungsgemäß verschiedene Verfahren angewandt werden. Eines dieser Verfahren besteht darin, daß der Zünddraht und die -benachbarten Drahtzuleitungen vor oder beim Tauchen in die gelöste Zündmas.sie z. B. auf etwa ioo° C .erhitzt werden. Beim vorherigen Erhitzen wird der Zünddraht dann unmittelbar anschließend in .die .Zündmasse eingetaucht. Die zur Anpastung oder Lösung der Zündmasse benötigten geringen Mengen Lösungsmittel, gegebenenfalls mit einem Bindermttelzwsatz, z. B. Nitrozellulose mit Amylazetat, verdampfen in der erhitzten Umgebung des Drahtes, so daß dort eine Schicht der Zündmasse fest haftenbleibt, die kein oder nur geringe Teile von Bindenütteln enthält.For applying the ignition material, the germs or only small additions of Contains binders, various methods can be used in accordance with the invention. One of these methods is that the ignition wire and the adjacent wire leads before or when diving into the dissolved ignition mass. B. heated to about 100 ° C will. During the previous heating, the ignition wire is then immediately connected immersed in the ignition compound. The ones required for pasting or dissolving the ignition material small amounts of solvent, optionally with a binder, z. B. Nitrocellulose with amyl acetate, evaporate in the heated environment of the wire, so that a layer of the priming compound adheres firmly to it, little or no Contains parts of binding agitators.

Ein anderes vorteilhaftes Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß die Zündmasse auf den Zünddraht durch Kataphorese aufgebracht wird. Das kataphoretische Aufbringen kann meiner nicht wäßrigen oder auch wäßrigen Lösung erfolgen.Another advantageous method according to the invention consists in that the ignition compound is applied to the ignition wire by cataphoresis. The cataphoretic Application can take place in my non-aqueous or aqueous solution.

Zu diesem Zweck wird beispielsweise der einespaxmte Zünddraht mit seiner- Halterung als g a Elektrode in ein Katalysebad gebracht, in welchem sich neben dem Lösungsmittel und dem erforderlichen Leitsalz die Bestandteile der Zündmasse befinden. Bei richtiger Zusammensetzung des Bades scheidet sich dann, wenn durch den Zünddraht und eine zweite Elektrode elektrischer Strom fließt, am Zünddraht kataphoretisch die Zündmasse ab und bleibt daran als glekhmäßige Schicht haften. Die Dicke der Schicht kann durch entsprechende Wahl der Spannung und Stromdauer genau eingestellt werden. Das Bad für die Kataphorese besteht vorteilhaft aus einer Aufschlämmung von etwa 6o g Zirkonpulver, 30 g Bleidioxyd, ioo ccm Alkohol und 1,2 g Bariurnchlorid als Leitsalz. Als Anode dient leime Platinelektrode, als- Kathode der Zünddraht mit denn] Stromzuführungen und der Halterung. Wird durch diese Anordnung ein kurzer Stromimpuls geleitet, so scheidet sich am Zünddraht und an den miteingetauahten Enden der Stromzüfiffirungen Zirkon und Bleisuperoxyd :in genügender Menge und geeignetem Mischumgsverhältnis für,eine reaktionsfreudige Zündmasse ab.For this purpose, for example, the prepackaged ignition wire with its holder as a ga electrode is placed in a catalysis bath in which, in addition to the solvent and the necessary conductive salt, the components of the ignition material are located. With the correct composition of the bath, when electrical current flows through the ignition wire and a second electrode, the ignition material is cataphoretically deposited on the ignition wire and adheres to it as a smooth layer. The thickness of the layer can be precisely adjusted by selecting the appropriate voltage and current duration. The bath for the cataphoresis advantageously consists of a slurry of about 60 g zirconium powder, 30 g lead dioxide, 100 cc alcohol and 1.2 g barium chloride as conductive salt. The anode is a glue platinum electrode, the cathode is the ignition wire with the power supply and the holder. If a short current impulse is passed through this arrangement, zirconium and lead peroxide are deposited on the ignition wire and on the ends of the current connections, which are also welded in, in sufficient quantity and in a suitable mixing ratio for a reactive ignition material.

Durch die angegebenen Verfahren wird in zuverlässiger Wei;sie errdcht, daß die Zündmassente:lchen innig aneinanderliegen und nicht durch die Entzündungswärme schlecht leitende Bindemittelteüchen oder Hohlräume voneinander isoliert sind, ,so daß die Zündmasse schnell aufgeheizt und entzündet wird. Daneben tritt, insbesondere bei Anwendtmg des kataphometischen Verfahrens, noch der Vorteil ,ein, daß sich die Zündmas:senscbicht gleichmäßig und in gewünschter Stärke, vorzugsweise verhältnismäßig dünn aufbringen läßt. Insbesondere kann durch die Verfahren gemäß,der Erfindung auch erreicht werden, daß -sich über der ganzen Läge, also auch in der Mitte des Zünddrahtes, wo dieser beim Zündvorgang am heißesten wird, genügend Zündmasse befindet, so daß deren Wärmeentwicklung auch. zur Zündung der an den Enden der Zuleitungsdrähte vorgesehenen Zündpille ausreicht. Darüber hinaus wirkt die gleichmäßige Zündmassenschicht auf dem Zünddraht wie eine Zündschnur und sorgt auf jeden Fall für eine rasche Entzündung der an den Zuleitungsdrähten befindlichen Zündpille. Auf diese Weise ist es möglich, mit wesentlich geringeren elektrischen Energien als bisher, also auch mit schwachen Batterien, Blitzlichtlampen sicher und rasch zur Entzündung zu bringen.Through the specified procedures, it is reliably established that that the ignition masses are intimately attached to each other and not by the heat of ignition poorly conductive binder parts or cavities are isolated from one another, so that the ignition mass is quickly heated and ignited. Beside it occurs, in particular when using the cataphometic method, there is also the advantage that the Ignition mass: senscbicht evenly and in the desired strength, preferably proportionally can be applied thinly. In particular, by the method according to the invention can also be achieved that -such over the entire length, i.e. also in the middle of the Ignition wire, where it gets hottest during the ignition process, is sufficient Ignition mass is located, so that their heat generation too. to ignite the at the ends of the lead wires provided squib is sufficient. In addition, the uniform layer of priming compound has an effect on the ignition wire like a fuse and ensures rapid ignition in any case the fuse on the lead wires. In this way it is possible with significantly lower electrical energies than before, i.e. also with weak ones To ignite batteries and flash lamps quickly and safely.

Soweit überhaupt Bindemittel beim Aufbringen der Zündmassen verwendet werden, ist es vorteilhaft, deim Lösungsmittel der kataphoretisch aufzubringenden Zündmasse Kollodium oder Zucker zuzufügen. Die Haftfähigkeit der Zündmassenbestandteile an dem Zünddraht und den Haltern sowie die Stabilität und Festigkeit der Zündpille selbst kann durch solche geringen, unter 1,5 % liegenden Zusätze noch erhöht werden.As far as binders were used at all when applying the priming masses it is advantageous to use the solvent to be applied cataphoretically Add collodion or sugar to the primer. The adhesiveness of the components of the ignition compound on the detonator wire and holders, as well as the stability and strength of the detonator even such small additions below 1.5% can be increased.

In der Zeichnung ist in Fing. i ein Ausführungsbeispiel einer Blitzlichtlampe mit der Zündeinrichtung nach der Erfindung dargestellt; Fig. 2 zeigt in gegenüber Eig. i vergrößertem Maßstab die Anordnung der Zündmassenschicht auf dem Zünddraht und den Stromzuführungen.In the drawing is in Fing. i an embodiment of a flashlight lamp shown with the ignition device according to the invention; Fig. 2 shows in opposite Prop. On a larger scale, the arrangement of the ignition compound layer on the ignition wire and the power supply.

Die- Lampe besteht aus einem geschlossenen Glaskolben i, der Sauerstoff zur Verbrennung des zu entflammenden Blitzlichtstoffes 2 aus Folie, Draht oder Folie-Draht-Gemisch enthält. Die Zündmass0 3 ist auf dem Zünddraht q. bzw. in wärmeleitender Verbindung mit diesem auf den Stromzuführungen oder Drahthaltern 5 derartaufgebracht, da.ß die Zündmasse kein oder -weniger als i,5 Gewichtsprozent Bindemittel enthält. Der Zünddraht hat vorzugsweise -einen Durchmesser von weniger als o,oi 5 mm und trägt die Zündmasse vorteilhaft in gleichmäßiger homogener und verhältnismäßig dünner Schicht. Eine vorteilhafte Zusammensetzung der Zündmasse ist in vorstehender Beschreibung näher angegeben.The lamp consists of a closed glass bulb i, the oxygen for the combustion of the flashlight substance 2 to be ignited made of foil, wire or foil-wire mixture contains. The Zündmass0 3 is on the ignition wire q. or in a thermally conductive connection with this applied to the power supply lines or wire holders 5 in such a way that the ignition compound contains no or less than 1.5 percent by weight of binder. Of the Ignition wire preferably has a diameter of less than 0.05 mm and carries the ignition mass advantageously in a more uniform, homogeneous and relatively thinner Layer. An advantageous composition of the ignition compound is given in the description above specified.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Ignition kit for electric flashlight lamps with closed, containing substances that react chemically when exposed to light Piston, consisting of one that initiates ignition and one that can be heated electrically Ignition wire in a thermally conductive connection ignition material, characterized in that, that with a substantial reduction in the addition of binding agent to the ignition compound, the possibly An ignition wire consisting of several wires connected in parallel has a diameter of about 0.15 mm or less or a total cross-section corresponding to this diameter having.

2. Ignition device according to claim i, characterized in that the ignition mass contains no or less than about 1.5 percent by weight of binding agent additive.

3. Method for producing the ignition device according to claim i or i and 2, characterized in that characterized in that the ignition wire before or when dipping into the pastenförm @ ge or dissolved ignition material is heated to about 100 ° C. ¢.

Method of making the Ignition device according to claim i or i and 2, characterized in that the ignition mass is applied to the ignition wire by cataphoresis.

5. The method according to claim q., characterized in that the catapho., retic application of the ignition material from : a suspension of, for example, zirconium powder, suction lead dioxide, 100 cc alcohol, i, 2 g of barium oxide takes place.

6. The method according to claim q. or 5, characterized in that that the solvent of the cataphoretically applied ignition material collodion or Sugar is added.