DE955449C - Verfahren zum UEberziehen des Innern einer gekruemmten Roehre mit Leuchtstoff - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 3. JANUAR 1957

N 10839 VIII c 12i f

mit Leuchtstoff

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überziehen der Innenwand einer gekrümmten Röhre zur Herstellung einer elektrischen Gas- und/oder Dampfentladungsröhre mit Leuchtstoff. Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine auf diese Weise überzogene Röhre und auf eine mit einer solchen überzogenen Röhre hergestellteelektrischeGas-und/oder Dampfentladungslampe.

Bei vielen Gas- und/oder Dampfentladungslampen findet ein Überzug der Innenwand der meist rohrförmigen Hülle mit einem Leuchtstoff Anwendung, der die bei der Entladung erzeugte Strahlung in Strahlung mit einer längeren Wellenlänge, beispielsweiseLioht, umsetzt. Das Überziehen der Innenwand einer solchen Röhre bietet heutzutage nahezu keine Schwierigkeiten mehr, wenn die Röhre gerade ist. Es findet dann meist eine

Suspension des Leuchtstoffes in einer Lösung eines hochmolekularen organischen Bindemittels in irgendeinem passenden Lösungsmittel Verwendung; dieses Lösungsmittel verdampft bei einer niedrigen Temperatur rasch. Eines der meist angewandten Verfahren zum Aufbringen der Suspension auf die Innenwand der Röhre, die später zu einer Entladungslampe verarbeitet werden soll, besteht darin, daß die Röhre senkrecht angeordnet ίο und die Suspension von der Unterseite in die Röhre emporgedrückt wird. Hat die Suspension das obere Ende der Röhre erreicht, so entleert man die Röhre rasch, entfernt sie vom verwendeten Gerät und trocknet sie in senkrechter Lage, häufig unter Zuführung warmer Luft. Auf diese Weise ist ein praktisch regelmäßiger Überzug der Innenwand der Röhre mit dem vom Bindemittel gebundenen Leuchtstoff .erzielbar. Das Bindemittel wird anschließend durch Erhitzung entfernt.

Bei gekrümmten Röhren, bei denen nicht nur an kreisförmig gekrümmte Röhren, sondern insbesondere an verwickeitere Formen gedacht wird, wie sie für Werbebeleuchtung oder Dekoration häufig Anwendung finden, ist ein solches einfaches Verfahren zum Überziehen der Innenwand rieht möglich, denn bei der geraden Röhre ist es eine Vorbedingung, daß die Röhre während des Trocknens senkrecht angeordnet ist. Die an der Wand haftende Suspensionsschicht tröpfelt nämlich verhältnismäßig stark aus. Durch Regelung der Bindemittelmenge, der Viskosität und der Temperatur beim Auströpfeln ist es trotzdem möglich, einen nahezu gleichmäßigen Überzug zu erzielen. Dieses Auströpfeln ist bei einer gekrümmten Röhre nicht möglich, insbesondere nicht, wenn die Röhre eine verwickelte Form aufweist. Einige Teile, nämlich diejenigen, die beim Auströpfeln nahezu senkrecht angeordnet sind, wurden mit einer nahezu regelmäßigen Schicht überzogen werden, andere Teile jedoch mit einer erhebli.ch dickeren. Schicht des Leuchtstoffes. Dies ist unerwünscht, nicht nur weil eine an verschiedenen Stellen ungleich dicke Leuchtstoffschicht der Röhre ein sehr schlechtes ' Aussehen verleiht, sondern auch weil der Leuchtstoff auf wachsender Schichtdicke in zunehmendem Maße absorbiert. Infolgedessen würde bei brennender Lampe die Intensität des ausgesandten Lichtes in unerwünschter Weise an verschiedenen Stellen völlig verschieden sein.

Zum Überziehen gekrümmter Röhren, aus denen nachher elektrische Gas- und/oder Dampfentladungslampen hergestellt werden, sind deshalb eine große Anzahl verschiedener Verfahren vorgeschlagen worden.

Für eine nahezu kreisförmige oder spiralförmig gekrümmte Röhre wurde vorgeschlagen, eine beschränkte Menge an Suspension in die Röhre einzubringen und diese Suspension durch Drehen in der senkrechten Ebene mit den unterschiedlichen Teilen der Wand in Berührung zu bringen. Die Röhre wird dabei so langsam gedreht, daß derjenige Teil der Röhre, dessen Überzug noch nicht trocken ist, sich stets in einer senkrechten Lage befindet. Dieses Verfahren erfordert beispielsweise 1V4 Stunde je Umdrehung.

Es leuchtet ein, daß bei einer Röhre mit bizarr gekrümmter Form von dem gleichen Prinzip ausgegangen werden könnte, wobei jedoch entweder eine sehr komplizierte Maschine Verwendung finden müßte oder ein Arbeiter die Röhre von Hand in die verlangte Lage bringen und diese Lage sehr langsam ändern müßte. Eine solche Lösung des Problems ist selbstverständlich für die Praxis unbrauchbar. Eine andere Lösung ist darin gefunden worden, daß die Innenwand der Röhre mit einem Bindemittel, beispielsweise Phosphorsäure oder Glyzerin, überzogen wird, das seine Bindemitteleigenschaften längere Zeit beibehält. Danach wird trockener Leuchtstoff in die Röhre eingebracht. Dieser Stoff haftet, insbesondere wenn die Röhre geschüttelt wird, als eine verhältnismäßig regelmäßige Schicht an der Wand und dem auf sie aufgebrachten Bindemittel. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist der, daß es schwierig ist, die Bindemittelschicht gleichmäßig über die Wand zu ver- 8g teilen. Es findet dabei ein mit dem Bindemittel getränkter Schwamm Verwendung, der mit Hilfe von Preßluft durch die Röhre hindurchgetrieben wird. Es hat sich herausgestellt, daß dabei in der Bewegungsrichtung des Schwammes Streifen auftreten, d. h. daß bestimmte Teile der Wand mit einer größeren Menge an Bindemittel überzogen werden als andere Teile.

Zur Verbesserung der Verteilung wurde ferner folgendes erdacht. Es finden kleine Glasperlen Anwendung, die beispielsweise durch Eintauchen mit einer dünnen Bindemittelschicht überzogen worden sind. Die so überzogenen Perlen werden in die Röhre eingebracht und durch Schütteln mit sämtlichen Teilen der Wand in Berührung gebracht. Es hat sich als möglich erwiesen, auf diese Weise tatsächlich einen regelmäßigen Überzug der Röhre zu erzielen, was jedoch in hohem Maße vom Geschick des Arbeiters, der dieses Verfahren durchführt, abhängig ist. Außerdem ergibt sich verhältnismäßig häufig Bruch der Röhre, was insbesondere bei den verwickeiteren Formen, wie sie für Werbebeleuchtung erforderlich sind, einen großen Verlust bedeutet, weil die Röhre bereits von einem erfahrenen Glasbläser die verlangte Form erhalten hat.

Sogar wenn der Bindemittelüberzug nahezu gleichmäßig ist, verbleibt der Nachteil, daß die aufgebrachte Leuchtstoffschicht eine verhältnismäßig offene Struktur aufweist. Die Teilchen liegen nämlich nicht gut geschlossen, und infolgedessen ist die Glaswand örtlich der Gasentladung ausgesetzt, was insbesondere bei Anwendung von Quecksilberdampf eine rasche Schwärzung der Röhre zur Folge hat. Auch ist die Herstellung von Leuchtstoffen für diese Verfahren schwieriger als für das Suspensionsverfahren.

Die Erfindung schafft eine erheblich einfachere Lösung für das Überziehen mit Leuchtstoff der Innenwand einer gekrümmten Röhre zur Herstellung einer elektrischen Gas- und/oder Dampfentladungslampe. Sie gründet sich auf die Er-

kenntnis, daß auch bei sehr komplizierten Röhrenformen nahezu stets ein großer Teil der Röhre in einer flachen Ebene liegt. Dies ist verständlich, weil die meisten Werbebeleuchtungen und Lampen für Dekorationszwecke an Mauern und Decken angebracht werden. Die Teile der Röhre, die in einer Ebene liegen, brauchen nicht unmittelbar aneinander anzuschließen.
Das Verfahren nach der Erfindung zum Überziehen der Innenwand einer gekrümmten Röhre zur Herstellung einer elektrischen Gas- und/oder Dampfentladungslampe mit Leuchtstoff, wobei die wesentlichen Teile der Röhre in einer Ebene liegen, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre mit einer Suspension des Leuchtstoffes in einer Lösung eines hochmolekularen organischen. Bindemittels in einem Lösungsmittel mit einem Siedepunkt zwischen 30 und 150⁰ C gefüllt und die überflüssige Suspension aus der Röhre entfernt wird, worauf

die Röhre derart angeordnet wird, daß die flache Ebene waagerecht liegt und das Lösungsmittel des Bindemittels dadurch entfernt wird, daß der Druck in der Röhre herabgesetzt wird, jedoch nicht in solchem Maße, daß das Lösungsmittel zum Sieden gerät.

Obgleich im vorstehenden stets von einer Lampe die Rede war, ist es einleuchtend, daß das Verfahren auch in den Fällen Anwendung finden kann, in denen die von der Leuchtschicht und der Gasentladung ausgesandte Strahlung nicht sichtbar ist, sondern beispielsweise im ultravioletten Teil des Spektrums liegt. Unter »dem überflüssigen Teil der Suspension« ist derjenige Teil der eingebrachten Suspension zu verstehen, der nicht an der Wand haftet.

Bei der vorstehend beschriebenen waagerechten Anordnung sackt die Leuchtstoffschicht in die in der waagerechten Ebene liegenden unteren Röhrenteile. Infolgedessen ist es unvermeidlich, daß auf der Unterseite eine dickere Leuchtstoffschicht entsteht als auf der Oberseite. In der Praxis bedeutet dies keinen Nachteil, weil die Röhre beim Trocknen so angeordnet werden kann, daß derjenige Teil, der nachher den Beschauern zugewendet ist, oben liegt. Dann liegt bei der endgültigen Anordnung der Entladungslampe der dickere Teil der Leuchtstoffschicht auf der dem Beschauer abgewendeten Seite, was keine Schwierigkeiten bietet. Je rascher die Verdampfung der Lösung erfolgt, je regelmäßiger ist die Stärke der Schicht. Man könnte diese Verdampfung dadurch beschleunigen, daß Luft durch die Röhre hindurchgeblasen wird, wie dies bei senkrecht angeordneten Röhren üblich ist. Im vorliegenden Fall würde dies jedoch zur Folge haben, daß auf die an der Wand haftende, dünne Suspensionsschicht eine Kraft senkrecht zur Schwerkraft ausgeübt würde. Infolgedessen würde eine gewisse Runzelung und somit ein unregelmäßiger Überzug unvermeidlich sein. Deshalb wird gemäß der Erfindung das Bindemittel dadurch rasch verdampft, daß der Druck in der Röhre herabgesetzt wird. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, daß sich Abkühlung ergibt, was wieder eine zusätzliche Steigerung der Visko<»^;tät der Suspension zur Folge hat, wodurch das Absacken der Leucht-Stoffschicht verringert wird. Die Druckerniedrigung ist selbstverständlich auf einfache Weise dadurch erzielbar, daß die Röhre auf einer Seite verschlossen und auf der anderen Seite an eine Vakuum pumpe angeschlossen wird. Der Druck in der Röhre darf nicht so weit herabgesetzt werden, daß das Lösungsmittel ins Sieden gerät. Dann würde sich infolge der Blasenbildung und des Spritzens eine sehr unregelmäßige Leuchtschicht mit vielen Verdickungen und Verdünnungen ergeben.

Das Verfahren nach der Erfindung kann mit allen bekannten Leuchtstoffen durchgeführt werden, beispielsweise mit Kalziumwolframat, Magnesiumwolframat, Zinkberylliumsilikat, Halophosphaten, Kadmiumborat usw. Als hochmolekulares Bindemittel können Nitrozellulose, Alginate, Kunstharze u. dgl. Verwendung finden. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Azeton, Äthylazetat, Butylazetat.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser Zeichnung bezeichnet ι eine kastenförmige Armatur, die ein Gerät 2 zum Erzeugen einer hohen Spannung enthält. Dieses Gerät 2 wird aus dem Lichtnetz gespeist, an das es über die Steckdose 3 angeschlossen werden kann. Auf und teilweise in dem Kasten 1 befindet sich die Gas- und/oder Dampfentladungslampe 4, die aus einer Anzahl Buchstaben und einer Anzahl gestrichelt dargestellter Verbindungsteile besteht. Die Buchstaben sind auf und die Verbindungsteile gs in dem Kasten 1 angeordnet. Wie aus der Figur hervorgeht, liegen die die Buchstaben bildenden Teile der Entladungsröhre in einer flachen Ebene. An den* Enden ist die Entladungsröhre 4 mit den Elektroden 5 und 6 versehen, die mit dem Gerät 2 verbunden sind. Wenn beim Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung die Röhre, aus der nachher die Entladungslampe 4 hergestellt wird, nachdem sie bereits, in die in der Figur dargestellten Form gebracht worden ist, so angeordnet wird, daß die Buchstabenebene waagerecht liegt, ergibt sich beim Absacken der Suspension in die waagerechten Teile auf der Unterseite unten eine etwas dickere Leuchtschicht. Liegt diese Unterseite nach der Montage auf dem Kasten 1 auf, so bleibt die unterschiedliche Dicke der Leuchtschicht beim Beschauen der Werbebeileuchtung nahezu unmerklich.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ι. Verfahren zum Überziehen der Innenwand einer gekrümmten Röhre, die als eine elektrische Gas- und/oder Dampfentladungslampe verwendet werden soll und deren wesentliche Teile in einer Ebene liegen, mit einem Leuchtstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre mit einer Suspension des Leuchtstoffes in einer Lösung eines hochmolekularen organischen Bindemittels in einem Lösungsmittel mit einem Siedepunkt zwischen 30 und 150° C gefüllt und

   die überflüssige Suspension aus der Röhre entfernt wird, worauf die Röhre so angeordnet wird, daß die flache Ebene waagerecht liegt und das Lösungsmittel des Bindemittels dadurch entfernt wird, daß der Druck in der Röhre erniedrigt wird, jedoch nicht so weit, daß das Lösungsmittel ins Sieden gerät.
2. 2. Gekrümmte Röhre, die im Innern, mit einer Leuchtstoffschicht überzogen ist, die nach dem Verfahren nach Anspruch ι aufgebracht worden ist. -
3. 3. Aus einer gekrümmten Röhre nach Anspruch 2 hergestellte elektrische Gas- und/oder Dampfentladungslampe.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ® 609 548/390 6.56 (609 726 12. 56)