EP1843380A1 - Method and device for introducing an exactly dosable amount of mercury into a discharge lamp - Google Patents
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- EP1843380A1 EP1843380A1 EP06007445A EP06007445A EP1843380A1 EP 1843380 A1 EP1843380 A1 EP 1843380A1 EP 06007445 A EP06007445 A EP 06007445A EP 06007445 A EP06007445 A EP 06007445A EP 1843380 A1 EP1843380 A1 EP 1843380A1
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- H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
- H01J61/72—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr having a main light-emitting filling of easily vaporisable metal vapour, e.g. mercury
Definitions
- the invention relates to a method for introducing a precisely metered amount of mercury in the discharge vessel of a lamp, in particular in a straight fluorescent lamp, wherein the discharge vessel is connected to a lamp holder and acted upon by the lamp holder with a gas stream and further via a mercury introduction channel with a predetermined amount Mercury is filled. Furthermore, the invention relates to a corresponding device.
- Fluorescent lamps are produced on fully automatic production machines, where lamp blanks in a horizontal position undergo various processes. These include: baking out the phosphors slurried into the discharge vessel, melting an electrode at the end of the discharge vessel, evacuating the discharge vessel, filling the discharge vessel with an inert filling gas, introducing a predetermined amount of mercury and then hermetically sealing the discharge vessel at both ends of the discharge tube ,
- the heating of the mercury strip in the finished lamp has the consequence that possibly other unwanted components, in particular H 2 are released from the metal strip, which negatively influence the ignition and burning properties of the lamp.
- a getter material is usually additionally attached to the metal strip, which also has to be heated inductively to activate it.
- the heating necessary to activate the getter or to release the mercury is achieved by inductive energy input, wherein a very strong alternating electromagnetic field must be applied for heating the metal strip to 900 ° to 1000 ° over a period of 10 to 30 seconds.
- the energy consumption at a lamp throughput of 7000 / h is considerable and the energy efficiency of this method is extremely low.
- the production of the metal strip with pressed-on mercury and getter compounds (usually in welded ring form) and the handling in the lamp manufacturing make the getter tape technology very expensive and expensive.
- This object is achieved according to a central idea of the present invention in that in a preparation step at or after the metering of the amount of mercury to be introduced, the mercury is placed in a metering volume in the form of a single contiguous drop, then in a filling step, the entire amount of mercury to be incorporated Maintaining the previously formed drop is transported into the discharge vessel and wherein a switching mechanism is provided, which bypasses the gas flow through the bypass passage during the preparation step and the bypass passage blocks during the filling step, such that the gas flow during the blocking of the bypass channel on the dosing volume is guided and entrains the drops in the discharge vessel.
- the dosage of the droplet could already be made spatially separated or well in advance, it is preferred if the metering takes place through or within the metering volume. However, it is ensured that exactly the predosed amount of mercury is ready for filling into the discharge vessel.
- the drop of mercury is guided in such a way that steps or edges in the direction of introduction are avoided during transitions.
- Corresponding transitions can be formed either completely flat or the droplets can be guided so that the diameter of guide means at the transitions widened, so that the drop of mercury in the direction of motion encounters no obstacle.
- an acceleration channel is provided between the dosing unit and the feed channel, which is aligned so that the drop is transferred by utilizing the gravitational force with an additional gravitational pulse into the feed channel.
- the divided into a plurality of individual spheres mercury also accelerated by gravitational force hits the feed channel.
- an additional gravitational pulse is used for the transport of the mercury within the feed channel in the direction of the discharge vessel.
- the spoon has, on its side facing away from the scoop arm, a roof tapering radially outwards, in particular to a ridge or a point, which allows mercury to run off the radial outside of the scoop favored. This ensures that mercury, which is located on the radially outer side of the spoon, not on the tipper unit along toward the inflow opening and / or yet to be explained gas passage bore, which is aligned in the release position with the metering bore, can flow.
- the feed channel has an upstream first portion and a downstream second portion coaxially aligned with each other and at the same time rotatably supported against each other about their common axis.
- the first portion of the feed channel relative to the associated lamp holder is rotatably mounted, this is preferably achieved in that the first portion of the feed channel is rotatably mounted in a relative to the associated lamp holder fixed dosing sleeve.
- the metering sleeve may comprise the metering bore according to the invention and further a bearing for the tilting spoon unit and for a central inner part, in which also the bypass channel and the inflow opening (s) are formed form.
- FIG. 1 is a longitudinal section through an embodiment of a lamp holder 11 according to the invention is shown in a longitudinal section.
- the lamp holder 11 initially comprises a housing 61 and a holder 43 attached to the housing, in which a discharge vessel 13 of a fluorescent lamp to be produced is held via a pumping tube 44 fused to the discharge vessel.
- the holder 43 includes sealing means 45, which may be concretely formed as an annular sealing rubber.
- the tipper unit 28 In positions A and B, the bucket 31 is completely submerged in the mercury lake 47 and exits the mercury lake 47 at position C filled with mercury so that both buckets 31 and channel 54 are filled with mercury.
- the tipper unit 28 In the positions D and E, the tipper unit 28 is still in the dosing position, in which case the mercury present in the channel 54 can enter the dosing bore 21.
- the tipper unit 28 In the positions F and G, the tipper unit 28 is transferred by a rapid tilting into the release position, so that the formed in the metering bore 21 ball 16 of mercury via the acceleration channel 25 in the central feed channel 19 and from there into the discharge vessel 13 can occur.
- Fig. 15 the arrangement in the release position (filling step) is shown.
- the covers 65, 66 close the inflow openings 26 of the bypass channel such that the gas flow is now guided via the metering volume or the metering bore 21 and thus entrains the drop 16 into the discharge vessel 13.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen einer genau dosierbaren Menge Quecksilber in das Entladungsgefäß einer Lampe, insbesondere in eine gerade Leuchtstofflampe, wobei das Entladungsgefäß an eine Lampenaufnahme angeschlossen und über die Lampenaufnahme mit einem Gasstrom beaufschlagt wird und weiterhin über einen Quecksilbereinbringungskanal mit einer vorgegebenen Menge an Quecksilber befüllt wird. Weiter betrifft die Erfindung eine entsprechende Einrichtung.The invention relates to a method for introducing a precisely metered amount of mercury in the discharge vessel of a lamp, in particular in a straight fluorescent lamp, wherein the discharge vessel is connected to a lamp holder and acted upon by the lamp holder with a gas stream and further via a mercury introduction channel with a predetermined amount Mercury is filled. Furthermore, the invention relates to a corresponding device.
Leuchtstofflampen werden auf vollautomatischen Produktionsmaschinen hergestellt, wobei dort Lampenrohlinge in horizontaler Lage verschiedene Prozesse durchlaufen. Hierzu zählen: Die in das Entladungsgefäß aufgeschlämmten Leuchtstoffe auszubacken, endseitig am Entladungsgefäß eine Elektrode einzuschmelzen, das Entladungsgefäß zu evakuieren, das Entladungsgefäß mit einem inerten Füllgas zu befüllen, eine vorbestimmte Menge an Quecksilber einzubringen und anschließend das Entladungsgefäß an beiden Enden des Entladungsrohres luftdicht zu verschließen.Fluorescent lamps are produced on fully automatic production machines, where lamp blanks in a horizontal position undergo various processes. These include: baking out the phosphors slurried into the discharge vessel, melting an electrode at the end of the discharge vessel, evacuating the discharge vessel, filling the discharge vessel with an inert filling gas, introducing a predetermined amount of mercury and then hermetically sealing the discharge vessel at both ends of the discharge tube ,
In den Dokumenten
Eine alternative Vorgehensweise, Quecksilber in das Entladungsgefäß von Leuchtstofflampen einzubringen, wird in der
Das Erhitzen des Quecksilberbandes in der fertigen Lampe hat zur Folge, dass eventuell andere, unerwünschte Bestandteile, insbesondere H2 aus dem Metallband freigesetzt werden, welche die Zünd- und Brenneigenschaften der Lampe äußerst negativ beeinflussen.The heating of the mercury strip in the finished lamp has the consequence that possibly other unwanted components, in particular H 2 are released from the metal strip, which negatively influence the ignition and burning properties of the lamp.
Um diese störenden Materialien zumindest teilweise aufzufangen, wird meist zusätzlich auf dem Metallband noch ein Gettermaterial angebracht, welches selbst zu seiner Aktivierung ebenfalls induktiv erwärmt werden muss. Die zur Aktivierung des Getters bzw. zur Freisetzung des Quecksilbers notwendige Erwärmung wird durch induktive Energieeinbringung erzielt, wobei zur Erhitzung des Metallbandes auf 900° bis 1.000° über einen Zeitraum von 10 bis 30 Sekunden ein sehr starkes elektromagnetisches Wechselfeld angelegt werden muss. Eine gewisse Abstrahlung der Antenne in der Fertigungshalle, die z.B. Personen mit Herzschrittmachern negativ beeinflussen könnte, lässt sich nicht vermeiden. Der Energieaufwand bei einem Lampendurchsatz von 7000/h ist beträchtlich und der energetische Wirkungsgrad dieses Verfahrens äußerst niedrig. Die Herstellung des Metallbandes mit aufgepressten Quecksilber- und Getterverbindungen (üblicherweise in verschweißter Ringform) und die Handhabung in der Lampenfertigung machen die Getterbandtechnik sehr aufwendig und teuer.In order to at least partially absorb these interfering materials, a getter material is usually additionally attached to the metal strip, which also has to be heated inductively to activate it. The heating necessary to activate the getter or to release the mercury is achieved by inductive energy input, wherein a very strong alternating electromagnetic field must be applied for heating the metal strip to 900 ° to 1000 ° over a period of 10 to 30 seconds. A certain radiation of the antenna in the production hall, e.g. Persons with pacemakers could negatively influence, can not be avoided. The energy consumption at a lamp throughput of 7000 / h is considerable and the energy efficiency of this method is extremely low. The production of the metal strip with pressed-on mercury and getter compounds (usually in welded ring form) and the handling in the lamp manufacturing make the getter tape technology very expensive and expensive.
Bei der eingangs erwähnten Methode der Hg-Flüssig-Dosierung ist die Streuung der dosierten Menge sehr groß. Je nach Lampentyp, Leuchtstoff und weiteren spezifischen Konstruktionsmerkmalen findet ein Verzehr des eingebrachten Quecksilbers während der Lebensdauer, die in der Größenordnung von 20.000 Stunden liegen sollte, statt. Deshalb muss in der Regel überdosiert werden, um die für den Betrieb erforderliche Mindestmenge an Quecksilber zu sichern und die vorgesehene mittlere Lebensdauer der Lampe zu garantieren.In the method of Hg-liquid dosage mentioned above, the scattering of the metered amount is very large. Depending on the lamp type, phosphor and other specific design features, consumption of mercury added during the lifetime, which should be on the order of 20,000 hours, takes place. It is therefore usually necessary to overdose in order to ensure the minimum amount of mercury required for operation and to guarantee the intended average service life of the lamp.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgegenüber darin, ein Verfahren zum Einbringen einer genau dosierbaren Menge Quecksilber in das Entladungsgefäß von Lampen anzugeben, mit dem sich die Dosierung wesentlich genauer als beim Stand der Technik vornehmen lässt. Weiterhin soll eine entsprechende Einrichtung angegeben werden.The object of the present invention is in contrast to provide a method for introducing a precisely metered amount of mercury in the discharge vessel of lamps, with which the dosage can be made much more accurate than in the prior art. Furthermore, a corresponding device should be specified.
Diese Aufgabe wird nach einem Kerngedanken der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass in einem Vorbereitungsschritt bei oder nach der Dosierung der einzubringenden Quecksilbermenge das Quecksilber in einem Dosiervolumen in Form eines einzigen, zusammenhängenden Tropfens gebracht wird, anschließend in einem Befüllungsschritt die gesamte einzubringende Menge an Quecksilber unter Beibehaltung des zuvor geformten Tropfens in das Entladungsgefäß transportiert wird und wobei ein Umschaltmechanismus vorgesehen ist, der während des Vorbereitungsschrittes den Gasstrom über einen Bypasskanal an dem Tropfen vorbeiführt und während des Befüllschrittes den Bypasskanal sperrt, derart dass der Gasstrom während der Sperrung des Bypasskanals über das Dosiervolumen geführt ist und den Tropfen in das Entladungsgefäß mitreißt.This object is achieved according to a central idea of the present invention in that in a preparation step at or after the metering of the amount of mercury to be introduced, the mercury is placed in a metering volume in the form of a single contiguous drop, then in a filling step, the entire amount of mercury to be incorporated Maintaining the previously formed drop is transported into the discharge vessel and wherein a switching mechanism is provided, which bypasses the gas flow through the bypass passage during the preparation step and the bypass passage blocks during the filling step, such that the gas flow during the blocking of the bypass channel on the dosing volume is guided and entrains the drops in the discharge vessel.
Eine Kernüberlegung besteht folglich darin, den gesamten Gasstrom für den Prozess des Einbringens hinter den bereits vordosierten Tropfen aus Quecksilber zu bringen, um den Tropfen durch den Gasstrom in das Entladungsgefäß mitreißen zu lassen.A key consideration therefore is to bring the total gas flow for the process of introduction behind the already pre-dosed drops of mercury, to let the droplets entrained by the gas flow into the discharge vessel.
Obwohl die Dosierung des Tropfens bereits auch räumlich getrennt bzw. zeitlich weit voraus vorgenommen werden könnte, wird es bevorzugt, wenn die Dosierung durch bzw. innerhalb des Dosiervolumens erfolgt. Jedoch wird sichergestellt, dass exakt die vordosierte Menge an Quecksilber zur Befüllung in das Entladungsgefäß bereitsteht.Although the dosage of the droplet could already be made spatially separated or well in advance, it is preferred if the metering takes place through or within the metering volume. However, it is ensured that exactly the predosed amount of mercury is ready for filling into the discharge vessel.
Nach einem weiteren, bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Tropfen als Gebilde von zumindest annähernd kugelförmiger Gestalt ausgebildet. Die Einrichtung ist dementsprechend in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung mit einer Dosierungsbohrung versehen, die so bemessen ist, dass sich der Tropfen darin zu einer einzigen, durch die Dosierungsbohrung im Umfang auf einen vorbestimmten Durchmesser festgelegten Kugel ausbildet.According to a further preferred aspect of the present invention, the drop is formed as a structure of at least approximately spherical shape. Accordingly, in another preferred embodiment, the device is provided with a metering bore which is dimensioned such that the drop therein forms into a single sphere defined by the metering bore in the circumference to a predetermined diameter.
Entsprechend ist die Dosierungsbohrung anders als im Stand der Technik so ausgelegt, dass der Tropfen nur als eine Kugel Platz hat, was auch als unabhängiger Gedanke der vorliegenden Erfindung beansprucht wird. Beim Stand der Technik dagegen war die Dosierungsbohrung langgestreckt ausgebildet, so dass sich das Quecksilber in eine Mehrzahl kleiner Kugeln aufgeteilt hat. Diese Aufteilung ist jedoch nicht reproduzierbar, die Kugeln sind klein und werden schlecht gefördert.Accordingly, unlike the prior art, the metering well is designed so that the drop can only fit as a ball, which is also claimed as an independent concept of the present invention. In the prior art, however, the metering bore was elongated, so that the mercury has split into a plurality of small balls. However, this division is not reproducible, the balls are small and are poorly promoted.
In der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wirken jedoch die erfindungsgemäße Dosierung des Quecksilbers unter Ausbildung einer einzigen Kugel sowie die prozesstechnische Abstimmung hinsichtlich der Umlenkung des Gasstromes zusammen.In the preferred embodiment of the invention, however, the metering of mercury according to the invention together to form a single ball and the process engineering vote with regard to the deflection of the gas stream together.
Um das Einbringen des Tropfens aus Quecksilber noch zu verbessern, werden vorteilhafterweise Umlenkungen mit Winkeln größer oder gleich 90° vermieden. Beispielsweise kann der Tropfen über zwei Umlenkungen mit jeweils etwa 45° geführt werden. Alternativ ist es auch denkbar, den Tropfen in einem, insbesondere stetig gekrümmten Kanal, insbesondere durch Vorsehen eines gekrümmten Beschleunigungskanals zu führen derart, dass scharfe Winkel gänzlich vermieden sind. Gerade bei Vorsehen eines gekrümmten Beschleunigungskanals kann weiter vorgesehen werden, dass dieser knickfrei und/oder stufenfrei in den Beschickungskanal mündet. Die vorstehenden Aspekte werden auch unabhängig von der Ausbildung genau eines Tropfens oder der Umlenkung des Gasstromes als selbständig erfinderisch beansprucht.In order to improve the introduction of the drop of mercury, deflections with angles greater than or equal to 90 ° are advantageously avoided. For example, the drop over two deflections, each with about 45 ° can be performed. Alternatively, it is also conceivable to guide the drop in a, in particular continuously curved channel, in particular by providing a curved acceleration channel such that sharp angles are completely avoided. Especially when providing a curved acceleration channel can be further provided that this opens kink-free and / or steplessly in the feed channel. The above aspects are claimed independent of the formation of exactly one drop or the deflection of the gas stream as an independent inventive.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung wird der Tropfen aus Quecksilber so geführt, dass bei Übergängen Stufen bzw. Kanten in Einbringungsrichtung vermieden sind. Entsprechende Übergänge können entweder völlig plan ausgebildet werden oder der Tropfen kann so geführt werden, dass sich der Durchmesser von Führungseinrichtungen an den Übergängen erweitert, so dass der Tropfen aus Quecksilber in Bewegungsrichtung auf kein Hindernis trifft.In a further preferred embodiment, the drop of mercury is guided in such a way that steps or edges in the direction of introduction are avoided during transitions. Corresponding transitions can be formed either completely flat or the droplets can be guided so that the diameter of guide means at the transitions widened, so that the drop of mercury in the direction of motion encounters no obstacle.
Nach einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Dosiervolumen als Dosierungsbohrung ausgebildet sein und eine Länge aufweisen, die in etwa dem Durchmesser eines in den Querschnitt der Dosierungsbohrung einbeschriebenen Kreises entspricht.According to a particular aspect of the present invention, the metering volume can be formed as a metering bore and have a length which corresponds approximately to the diameter of a circle inscribed in the cross section of the metering bore.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Länge der Dosierungsbohrung auch etwas kürzer als der Durchmesser eines in den Querschnitt der Dosierungsbohrung einbeschriebenen Kreises bemessen sein, um sicherzustellen, dass sich beim Abschneiden des Quecksilber-Stroms oberhalb der Dosierungsbohrung trotz der hohen Oberflächenspannung des Quecksilbers in der Dosierungsbohrung tatsächlich nur genau ein Tropfen bildet.According to another aspect of the present invention, the length of the metering well may also be sized slightly shorter than the diameter of a circle inscribed in the cross section of the metering well to ensure that the mercury flow is cut off above the metering well despite the high surface tension of the mercury the metering hole actually only makes exactly one drop.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird in vorrichtungstechnischer Hinsicht auch durch eine Einrichtung zum Einbringen einer genau dosierbaren Menge an Quecksilber in das Entladungsgefäß von Lampen, insbesondere gerader Leuchtstofflampen, umfassend mindestens eine Lampenaufnahme, an der das Entladungsgefäß angeschlossen ist, gelöst, wobei die Einrichtung sich weiterhin dadurch auszeichnet, dass die Lampenaufnahme einen Beschickungskanal aufweist, der mit dem Inneren des Entladungsgefäßes kommuniziert und eine Dosiereinheit vorgesehen ist, die eine vorgegebene Menge an Quecksilber in einem Dosiervolumen vordosiert und die im Dosiervolumen vordosierte Menge an Quecksilber an den Beschickungskanal zwecks Einbringung in das Entladungsgefäß übergibt, wobei das Dosiervolumen so bemessen ist, dass sich das Quecksilber darin zu einem einzigen Tropfen ausbildet und wobei die Dosiereinheit einen Umschaltmechanismus aufweist, um einen am Dosiervolumen vorbei durch einen Bypasskanal strömenden Gasstrom bedarfsweise sperren und/oder umleiten zu können.The object of the present invention is also achieved by a device for introducing a precisely metered amount of mercury into the discharge vessel of lamps, in particular straight fluorescent lamps comprising at least one lamp receptacle to which the discharge vessel is connected, wherein the device continues to be characterized in that the lamp receptacle has a feed channel which communicates with the interior of the discharge vessel and a metering unit is provided which pre-meters a predetermined amount of mercury in a metering volume and transfers the metered volume in the metered volume of mercury to the feed channel for the purpose of introduction into the discharge vessel wherein the metering volume is sized to form the mercury therein into a single drop, and wherein the metering unit includes a switching mechanism to bypass a metering volume through a bypass passage if necessary, block and / or redirect the stream of gas flowing.
Auch hier besteht die Kernüberlegung darin, bedarfsweise den Gasstrom beim Einbringen des Tropfens aus Quecksilber derart umzuleiten, dass der Tropfen durch den Gasstrom in das Entladungsgefäß mitgerissen wird.Again, the key consideration is, if necessary, redirect the gas flow during the introduction of the drop of mercury such that the drop is entrained by the gas flow into the discharge vessel.
Besonders bevorzugt ist, wenn das Dosiervolumen als Dosierungsbohrung ausgebildet und so bemessen ist, dass sich ein Tropfen von zumindest annähernd kugelförmiger Gestalt ausbildet.It is particularly preferred if the metering volume is designed as a metering bore and dimensioned such that a drop of at least approximately spherical shape is formed.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Dosierungsbohrung der erfindungsgemäßen Einrichtung mit Wänden ausgebildet, die so geformt bzw. zueinander ausgerichtet sind, dass der zumindest annährend in Kugelform ausgebildete Tropfen nur punkt- bzw. abschnittsweise die Wände der Dosierungsbohrung berührt. Die Ausbildung einer Kugel bzw. der Kugelform angenäherten kompakten Gebildes wird so begünstigt; gleichzeitig werden Reibungskräfte bei der anschließenden Freigabe aus der Dosierungsbohrung reduziert.According to a further aspect of the present invention, the metering bore of the device according to the invention is formed with walls that are shaped or aligned with each other so that the at least approximately formed in spherical droplets touch only points or sections of the walls of the metering hole. The formation of a sphere or spherical shape approximated compact structure is thus favored; At the same time, frictional forces are reduced during the subsequent release from the metering bore.
Konkret kann die Dosierungsbohrung in einer bevorzugten Ausgestaltung als Ausnehmung mit einer Querschnittsform im Wesentlichen in Gestalt eines gleichschenkligen Dreiecks ausgebildet sein. Hierbei können die Schenkel des gleichschenkligen Dreiecks in einer ersten Ausgestaltung geradlinig verlaufend angeordnet sein, in einer alternativen Ausgestaltung können sie bezogen auf das Innere der Dosierungsbohrung auch konvex oder konkav verlaufend ausgebildet sein.Specifically, in a preferred embodiment, the metering bore may be formed as a recess having a cross-sectional shape substantially in the shape of an isosceles triangle. Here, the legs of the isosceles triangle may be arranged to extend in a straight line in a first embodiment, in an alternative embodiment, they may be based on the interior of the metering bore also convex or concave running.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zwischen Dosiereinheit und Beschickungskanal ein Beschleunigungskanal vorgesehen, der so ausgerichtet ist, dass der Tropfen unter Ausnutzung der Gravitationskraft mit einem zusätzlichen gravitationsbedingten Impuls in den Beschickungskanal überführt wird. Beim Stand der Technik trifft das in eine Mehrzahl einzelner Kugeln aufgeteilte Quecksilber ebenfalls durch Gravitationskraft beschleunigt auf den Beschickungskanal. Dies erfolgt beim Stand der Technik jedoch im rechten Winkel, so dass kein in Längsrichtung des Beschickungskanals wirksamer Impulsanteil verbleibt. Erfindungsgemäß wird dagegen ein zusätzlicher gravitationsbedingter Impuls für den Transport des Quecksilbers innerhalb des Beschickungskanals in Richtung auf das Entladungsgefäß ausgenutzt. Dieser Aspekt wird auch unabhängig von der Ausbildung des Quecksilbers in Form eines einzigen Tropfens oder der Umleitung des Gasstromes als Erfindung beansprucht.According to a further preferred aspect of the present invention, an acceleration channel is provided between the dosing unit and the feed channel, which is aligned so that the drop is transferred by utilizing the gravitational force with an additional gravitational pulse into the feed channel. In the prior art, the divided into a plurality of individual spheres mercury also accelerated by gravitational force hits the feed channel. However, this is done in the prior art at right angles, so that no effective in the longitudinal direction of the feed channel pulse component remains. In contrast, according to the invention, an additional gravitational pulse is used for the transport of the mercury within the feed channel in the direction of the discharge vessel. This aspect is also claimed independently of the formation of the mercury in the form of a single drop or the diversion of the gas stream as an invention.
Beschleunigungskanal und Beschickungskanal können relativ zueinander so angeordnet sein, dass der Beschleunigungskanal unter einem Winkel < 90°, vorzugsweise < 60°, weiter vorzugsweise < 50° in den Beschickungskanal mündet. Hierdurch wird ein ungestörter Transport des Quecksilbers aus dem Beschleunigungskanal in den Beschickungskanal sichergestellt.Acceleration channel and feed channel can be arranged relative to each other so that the acceleration channel opens at an angle <90 °, preferably <60 °, more preferably <50 ° in the feed channel. This ensures undisturbed transport of the mercury from the acceleration channel into the feed channel.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung, mündet der Bypasskanal in den Beschickungskanal und weist eine oder mehrere dem Entladungsgefäß abgewandte Einströmöffnungen zur Beschickung des Entladungsgefäßes mit einem Gasstrom, insbesondere mit inertem Füllgas auf.According to a further preferred aspect of the present invention, the bypass channel opens into the feed channel and has one or more inlet openings facing away from the discharge vessel for charging the discharge vessel with a gas stream, in particular with inert filling gas.
Nach einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung lassen sich die zumindestens eine, vorzugsweise zwei oder mehreren Einströmöffnungen mit Abdeckungen verschließen, wobei die Einströmöffnungen hierbei relativ zum Beschickungskanal außeraxial angeordnet sind.According to a particular aspect of the present invention, the at least one, preferably two or more inflow openings can be closed with covers, the inflow openings being arranged off-axis relative to the feed channel.
Nach einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung können Einströmöffnung(en) und Abdeckung(en) durch Verdrehen der Einströmöffnungen relativ zu den Abdeckungen bzw. der Abdeckungen relativ zu den Einströmöffnungen geöffnet bzw. verschlossen werden.According to a particular aspect of the present invention, inflow opening (s) and cover (s) can be opened or closed by rotating the inflow openings relative to the covers or the covers relative to the inflow openings.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Dosiereinheit eine Kipplöffeleinheit, die koaxial zum Beschickungskanal gelagert ist und zwischen einer Dosierposition und einer Freigabeposition verkippt werden kann, wobei die Verkippung mit der Drehung der Lampenaufnahme dadurch erfolgt, dass der Schwerpunkt der Kipplöffeleinheit durch ihre geometrische Ausgestaltung und/oder durch ein zusätzliches Trimmgewicht deutlich außerhalb ihrer Drehachse um den Beschickungskanal liegt. In dieser Ausgestaltung ist ein separater Antrieb der Kipplöffeleinheit nicht erforderlich; vielmehr erfolgt der Wechsel zwischen Dosierposition und Freigabeposition alleine aufgrund einer durch die Schwerkraft ausgelösten Kippbewegung mit Drehung der Lampenaufnahmen, die - wie aus
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Kipplöffeleinheit einen Schöpfarm mit einem endseitig daran angeordneten Löffel. Nach einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, der eine besonders rasche Verkippung und damit eine möglichst reproduzierbare Dosierung bzw. Freigabe sicherstellt ist der Schwerpunkt der Kipplöffeleinheit um eine Strecke von der Drehachse beabstandet, welche in etwa 5 % bis 25 % der radialen Gesamtausdehnung des Schöpfarms inklusive des Löffels vom Drehpunkt bis zu seinem radial äußersten Punkt entspricht.In a further preferred embodiment, the tilting spoon unit comprises a scooping arm with a spoon arranged on its end side. According to a particular aspect of the present invention, which ensures a particularly rapid tilting and thus the most reproducible dosage or release, the center of gravity of the tilting spoon unit is spaced by a distance from the axis of rotation, which in about 5% to 25% of the total radial extent of the scoop inclusive of the spoon from the fulcrum to its radially outermost point.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auch unabhängig beansprucht wird, weist der Löffel an seiner dem Schöpfarm abgewandten Seite ein sich radial nach außen, insbesondere zu einem First oder einer Spitze verjüngendes Dach auf, das ein Ablaufen von Quecksilber der radialen Außenseite des Löffels begünstigt. Hierdurch wird sichergestellt, dass Quecksilber, welches sich auf der radial äußeren Seite des Löffels befindet, nicht an der Kipplöffeleinheit entlang in Richtung auf die Einströmöffnung und/oder eine noch zu erläuternde Gasdurchgangsbohrung, welche in Freigabeposition mit der Dosierungsbohrung fluchtet, fließen kann.According to a further aspect of the present invention, which is claimed independently, the spoon has, on its side facing away from the scoop arm, a roof tapering radially outwards, in particular to a ridge or a point, which allows mercury to run off the radial outside of the scoop favored. This ensures that mercury, which is located on the radially outer side of the spoon, not on the tipper unit along toward the inflow opening and / or yet to be explained gas passage bore, which is aligned in the release position with the metering bore, can flow.
Bevorzugtermaßen weist der Beschickungskanal einen stromaufwärts gelegenen ersten Abschnitt und einen stromabwärts gelegenen zweiten Abschnitt auf, die zueinander koaxial ausgerichtet und gleichzeitig gegeneinander um ihre gemeinsame Achse drehbeweglich gelagert sind.Preferably, the feed channel has an upstream first portion and a downstream second portion coaxially aligned with each other and at the same time rotatably supported against each other about their common axis.
Nach einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auch unabhängig von der Dosierung und dem Transport des Tropfens möglichst in Form einer Kugel bzw. der Umlenkung des Gasstroms beansprucht wird, greift dabei der erste Abschnitt mit einer Konusfläche in eine zugewandte Öffnung des zweiten Abschnitts ein. Hierdurch ist eine vergleichsweise dichte Anlage zwischen erstem Abschnitt und zweitem Abschnitt sichergestellt, wobei gleichzeitig die Verdrehbarkeit beider Abschnitte gegeneinander erhalten bleibt.According to a particular aspect of the present invention, which is claimed as far as possible in the form of a ball or the deflection of the gas stream, regardless of the dosage and the transport of the droplet, engages the first portion with a conical surface in a facing opening of the second section. As a result, a comparatively tight contact between the first section and the second section is ensured, at the same time the rotatability of both sections is maintained against each other.
Um die Gleitabdichtung noch zu verbessern, kann bevorzugtermaßen die Öffnung des zweiten Abschnitts eine auf den Winkel der Konusfläche abgestimmte Erweiterung aufweisen.To further improve the sliding seal, the opening of the second section can preferably have an extension matched to the angle of the conical surface.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der erste Abschnitt des Beschickungskanals gegenüber der zugeordneten Lampenaufnahme drehbeweglich gelagert, wobei dies bevorzugtermaßen dadurch erzielt wird, dass der erste Abschnitt des Beschickungskanals in einer relativ zur zugeordneten Lampenaufnahme festen Dosierhülse drehbeweglich gelagert ist. Die Dosierhülse kann dabei die erfindungsgemäße Dosierungsbohrung umfassen und weiterhin eine Lagerung für die Kipplöffeleinheit sowie für ein zentrales Innenteil, in dem auch der Bypasskanal sowie die Einströmöffnung(en) ausgebildet sind, bilden.According to a further aspect of the present invention, the first portion of the feed channel relative to the associated lamp holder is rotatably mounted, this is preferably achieved in that the first portion of the feed channel is rotatably mounted in a relative to the associated lamp holder fixed dosing sleeve. The metering sleeve may comprise the metering bore according to the invention and further a bearing for the tilting spoon unit and for a central inner part, in which also the bypass channel and the inflow opening (s) are formed form.
Bevorzugtermaßen ist der erste Abschnitt des Beschickungskanal in einem zentralen Innenteil ausgebildet und in einer gegenüber der zugeordneten Lampenaufnahme festen Dosierhülse drehbeweglich gelagert.Preferred dimensions, the first portion of the feed channel is formed in a central inner part and rotatably mounted in a relative to the associated lamp holder fixed dosing sleeve.
In dem zentralen Innenteil kann bevorzugtermaßen der Bypasskanal ausgebildet sein. Dieser mündet an seinem einen Ende in den ersten Abschnitt des Beschickungskanals. Am gegenüberliegenden Ende bildet er eine oder mehrere Einströmöffnungen für das Eintreten eines Gasstroms in den Bypasskanal aus.In the central inner part, the bypass channel may preferably be formed. This opens at its one end in the first section of the feed channel. At the opposite end it forms one or more inflow openings for the entry of a gas flow into the bypass channel.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung sind die bereits erwähnten Abdeckungen zur Verschließung der Einströmöffnung(en) relativ zur festen Dosierhülse feststehend, vorzugsweise mit der Dosierhülse einstückig ausgebildet.In a further preferred embodiment, the already mentioned covers for closing the inflow opening (s) are fixed relative to the fixed metering sleeve, preferably formed integrally with the metering sleeve.
In einer konkreten Ausführungsform hat dies zur Folge, dass mit Verschwenken der Kipplöffeleinheit gegenüber der festen Dosierhülse gleichzeitig die Einströmöffnungen in Überdeckung mit den Abdeckungen bzw. außer Überdeckung mit den Abdeckungen gebracht werden können. Konkret wird dadurch bewirkt, dass in einem Vorbereitungsschritt die Einströmöffnungen durch die Abdeckungen nicht überdeckt sind, so dass im Vorbereitungsschritt der Gasstrom durch die Einströmöffnungen über den Bypasskanal am Tropfen vorbeiströmt. Erst im Befüllungsschritt werden durch Verdrehung der Dosierhülse relativ zum Innenteil die Einströmöffnungen durch die Abdeckungen versperrt, so dass hierdurch der Bypasskanal gesperrt wird. Der Gasstrom wird dann über das Dosiervolumen geführt und reißt den Tropfen in das Entladungsgefäß mit.In a specific embodiment, this has the consequence that at the same time the inflow openings can be brought into coincidence with the covers or out of overlap with the covers with pivoting of the tipper unit relative to the fixed dosing. Specifically, this causes that in a preparation step, the inflow openings are not covered by the covers, so that flows past in the preparation step, the gas flow through the inflow through the bypass channel at the drop. Only in the filling step, the inflow openings are blocked by the covers by rotation of the metering sleeve relative to the inner part, so that in this way the bypass channel is blocked. The gas stream is then passed over the metering volume and entrains the drop in the discharge vessel.
Die Kipplöffeleinheit kann mit einer bereits erwähnten Gasdurchgangsbohrung versehen sein, die in Freigabeposition der Kipplöffeleinheit mit der Dosierungsbohrung fluchtet, so dass der an der Gasdurchgangsbohrung anstehende Druck des Füllgases den Transport des Tropfens in den Beschickungskanal bewirkt bzw. unterstützt.The tipper unit may be provided with an already mentioned gas passage bore which, in the release position of the tipper unit, is aligned with the metering bore so that the pressure of the inflation gas present at the gas passage bore effects the transport of the drop into the feed passage.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der auch unabhängig beansprucht wird, kann die Gasdurchgangsbohrung Abweismittel, insbesondere eine Abweishülse aufweisen, um von der Dosiereinheit ablaufendes, im jeweiligen Dosiervorgang überschüssiges Quecksilber von der Gasdurchgangsbohrung fernzuhalten. Hierdurch wird vermieden, dass an der Kipplöffeleinheit entlanglaufendes Quecksilber in die Gasdurchgangsbohrung gelangt und so zusätzlich zu dem exakt vordosierten Tropfen weiteres Quecksilber ebenfalls in den Beschickungskanal gelangt.According to a further preferred aspect of the present invention, which is also claimed independently, the gas passage bore can have deflection means, in particular a deviation sleeve, in order to keep excess mercury running off the dosing unit away from the gas passage bore in the respective dosing operation. In this way it is avoided that mercury passing along the tipper unit passes into the gas passage bore and thus, in addition to the exactly predosed droplet, further mercury likewise passes into the feed channel.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- einen schematischen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lampenaufnahme mit darin angeordneter Dosiereinheit in einer ersten Stellung (Vorbereitungsschritt);
- Fig. 2
- eine Schnittansicht der Lampenaufnahme mit darin angeordneter Dosiereinheit entlang der Linie C-C in Fig. 1;
- Fig. 3:
- eine Schnittansicht der Lampenaufnahme mit darin angeordneter Dosiereinheit nach Fig. 1 entlang der Linie A-A;
- Fig. 4:
- eine Schnittansicht der Lampenaufnahme mit darin angeordneter Dosiereinheit entlang der Linie B-B in Fig. 1;
- Fig. 5:
- einen schematischen Längsschnitt durch die Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lampenaufnahme mit darin angeordneter Dosiereinheit nach Fig. 1 in einer zweiten Stellung (Befüllschritt);
- Fig. 6:
- eine Schnittansicht durch die Lampenaufnahme mit darin angeordneter Dosiereinheit entlang der Linie C-C in Fig. 5;
- Fig. 7:
- eine Schnittansicht durch die Lampenaufnahme mit darin angeordneter Dosiereinheit in einer Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 5;
- Fig. 8:
- eine Schnittansicht durch die Lampenaufnahme mit darin angeordneter Dosiereinheit in einer Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 5;
- Fig. 9:
- eine Prinzipskizze, welche eine Ausführungsform der Dosiereinheit mit Kipplöffeleinheit während der Rotation der zugeordneten Pump-/Füllmaschine, die mit einer Mehrzahl von Lampenaufnahmen zur Aufnahme jeweils eines Entladungsgefäßes bestückt sein kann, zeigt;
- Fig.10
- eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dosierhülle;
- Fig.11
- eine Draufsicht auf die Dosierhülse nach Fig. 10;
- Fig.12
- ein Innenteil der anhand der Fig. 1 bis 8 veranschaulichten Dosiereinheit;
- Fig.13
- das Innenteil nach Fig. 12 in perspektivischer Ansicht;
- Fig. 14
- einen zur Darstellung aus Fig. 1 abweichenden Längsschnitt englang der Linie A-A in Fig. 2 durch die erfindungsgemäße Lampenaufnahme mit darin angeordneter Dosiereinheit in einer ersten Stellung (Vorbereitungsschritt) zur Erläuterung des Umlenkmechanismus;
- Fig. 15
- die Lampenaufnahme mit darin angeordneter Dosiereinheit in einer Längsschnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 6 zur Erläuterung des Umlenkmechanismus in der zweiten Stellung der Dosiereinheit (Befüllschritt).
- Fig. 1
- a schematic longitudinal section through an embodiment of a lamp holder according to the invention with dosing unit disposed therein in a first position (preparation step);
- Fig. 2
- a sectional view of the lamp holder with dosing unit disposed therein along the line CC in Fig. 1;
- 3:
- a sectional view of the lamp holder with arranged therein metering unit of Figure 1 along the line AA.
- 4:
- a sectional view of the lamp holder with dosing unit disposed therein along the line BB in Fig. 1;
- Fig. 5:
- a schematic longitudinal section through the embodiment of a lamp holder according to the invention with therein arranged dosing unit of Figure 1 in a second position (filling step) ..;
- Fig. 6:
- a sectional view through the lamp holder with dosing unit disposed therein along the line CC in Fig. 5;
- Fig. 7:
- a sectional view through the lamp holder with dosing unit disposed therein in a sectional view taken along the line AA in Fig. 5;
- Fig. 8:
- a sectional view through the lamp holder with dosing unit disposed therein in a sectional view taken along line BB in Fig. 5;
- Fig. 9:
- a schematic diagram showing an embodiment of the dosing unit with tipper unit during the rotation of the associated pump / filling machine, which may be equipped with a plurality of lamp receptacles for receiving a respective discharge vessel;
- Figure 10
- a perspective view of an embodiment of a metering sleeve according to the invention;
- Figure 11
- a plan view of the dosing sleeve of FIG. 10;
- Figure 12
- an inner part of the illustrated with reference to Figures 1 to 8 metering unit;
- Figure 13
- the inner part of Figure 12 in perspective view.
- Fig. 14
- a deviating from the illustration of Figure 1 longitudinal section englang the line AA in Figure 2 by the lamp holder according to the invention with therein arranged dosing in a first position (preparation step) to explain the deflection mechanism.
- Fig. 15
- the lamp holder with dosing unit arranged therein in a longitudinal sectional view along the line AA in Fig. 6 for explaining the deflection mechanism in the second position of the dosing unit (filling step).
In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lampenaufnahme 11 in einem Längsschnitt dargestellt. Die Lampenaufnahme 11 umfasst zunächst ein Gehäuse 61 sowie eine am Gehäuse angebrachte Halterung 43, in der ein Entladungsgefäß 13 einer zu produzierenden Leuchtstofflampe über ein am Entladungsgefäß angeschmolzenes Pumpröhrchen 44 gehalten ist. Die Halterung 43 umfasst Dichtungsmittel 45, die konkret als ringförmiger Dichtgummi ausgebildet sein können.In Fig. 1 is a longitudinal section through an embodiment of a
Das Entladungsgefäß 13 ist an seinem gegenüberliegenden Ende ebenfalls über eine Halterung in einer Lampenaufnahme gehaltert, die abweichend von der hier beschriebenen Lampenaufnahme 11 ausgebildet sein kann, aber aus dem Stand der Technik an sich bekannt ist. Die gegenüberliegende Lampenaufnahme kann beispielsweise das Entladungsgefäß 13 über ein dem zugeordneten Ende angeschmolzenes zweites Pumpröhrchen evakuieren bzw. eine Spülung mit Füllgas durch eine Absaugung unterstützen.The
Die hier dargestellte und maßgebliche Lampenaufnahme 11 umfasst einen Innenraum 42, der bei eingesetztem Pumpröhrchen 44 über einen insbesondere geradlinig verlaufenden Beschickungskanal 19 mit dem Entladungsgefäß 13 in Strömungsverbindung steht. Der Beschickungskanal 19 definiert eine zentrale Achse 50. Der Innenraum 42 der Lampenaufnahme 11 kann über eine Füllgasleitung 46 mit Füllgas beaufschlagt werden, die mit einem Eintritt 60 in die Nähe der Achse 50 des im Wesentlichen rotationssymmetrisch um diese Achse 50 ausgebildeten Innenraums 42 hineinragt.The relevant and
Innerhalb des Innenraums 42 befindet sich weiterhin ein Vorrat an Quecksilber, der einen Quecksilbersee 47 ausbildet. Der Spiegel des Quecksilbersees 47 liegt stets ausreichend unterhalb des zentral angeordneten Beschickungskanals 19 sowie des Eintritts 60 der Füllgasleitung 46.Within the interior 42 is still a supply of mercury, which forms a
Über eine Dosiereinheit 15 kann eine vorgegebene Menge an Quecksilber aus dem Quecksilbersee 47 in den zentralen Beschickungskanal 19 überführt und anschließend mit Hilfe eines Füllgasstroms in das Entladungsgefäß 13 verbracht werden.A predetermined amount of mercury can be transferred from the
Die Dosiereinheit 15 umfasst zunächst eine gegenüber der Lampenaufnahme 11 feststehende Dosierhülse 38, die koaxial zum in einem Innenteil 41 ausgebildeten Beschickungskanal 19 ausgerichtet ist und dieses umschließt. Die Dosierhülse 38 weist einen äußeren Abschnitt 48 auf, mit dem sie drehfest mit dem Gehäuse 61 der Lampenaufnahme 11 verbunden ist sowie einen inneren Abschnitt 49, auf dem eine Kipplöffeleinheit 28 - als weiteres Element der Dosiereinheit 15 - um die durch den (zentralen) Beschickungskanal 19 definierte Achse 50 drehbeweglich gelagert ist. Über eine Mitnehmerschraube 51, welche ein Langloch 52 in der Dosierhülse 38 durchgreift, nimmt die Kipplöffeleinheit 28 das bereits erwähnte Innenteil 41 als drittes Element der Dosiereinheit 15 mit der Drehbewegung der Kipplöffeleinheit 28 mit.The
Das Innenteil 41 der Dosiereinheit 15 umfasst gleichzeitig einen ersten Abschnitt 33 des Beschickungskanals 19 sowie einen in diesem ersten Abschnitt 33 des Beschickungskanals 19 mündenden Bypasskanal 64. Der erste Abschnitt 33 des Beschickungskanals 19 sowie der Bypasskanal 64 sind damit gegenüber dem Gehäuse der Lampenaufnahme 11 drehbeweglich um die Achse 50 gelagert. Zwar wäre es rein theoretisch denkbar, das Pumpröhrchen 44 direkt an diesen ersten Abschnitt 33 des Beschickungskanals 19 anzusetzen; bevorzugt wird allerdings den Beschickungskanal 19 um einen zweiten Abschnitt 34 zu verlängern, der an seiner einen Seite mit dem Pumpröhrchen 44 in Strömungsverbindung steht und an der gegenüberliegenden Seite mit dem drehbeweglich gelagerten ersten Abschnitt 33 in Strömungsverbindung steht. Der erwähnte zweite Abschnitt 34 ist gegenüber dem Gehäuse der Lampenaufnahme 11 als separates Bauteil oder integral mit der Dosierhülse 38 feststehend ausgebildet.The
Nach einem unabhängig erfinderischen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der erste Abschnitt 33 des Beschickungskanals 19 für ein verbessertes Zusammenwirken mit dem zweiten Abschnitt 34 des Beschickungskanals an seinem dem zweiten Abschnitt 34 zugewandten Ende eine Konusfläche 35 auf, die in eine zugeordnete Öffnung 36 des zweiten Abschnitts 34 eingreift. Bevorzugtermaßen bildet der zweite Abschnitt 34 an seiner Öffnung 36 gleichzeitig eine auf die Konusfläche 35 des ersten Abschnitts 33 abgestimmte Erweiterung 37 aus, so dass das Auftreten eines unkontrollierten Spaltes wie nach dem Stand der Technik möglich vermieden wird.According to an independently inventive aspect of the present invention, the
Die Kipplöffeleinheit 28 ist mit Drehung der Lampenaufnahme 11, was weiter unten anhand der Erläuterung von Fig. 3 noch detaillierter beschrieben werden wird, zwischen einer Dosierposition (Vorbereitungsschritt) und einer Freigabeposition (Befüllungsschritt) verkippbar. Die Dosierposition bzw. die Freigabeposition stellen die Endlagen einer Schwenkbewegung der Kipplöffeleinheit 28 um die Achse 50 des Beschickungskanals 19 bzw. der Dosierhülse 38 dar, auf der die Kipplöffeleinheit 28 wie vorstehend geschildert gelagert ist. Diese Endpositionen werden dabei durch die Bemessung des Langlochs 52 in der Dosierhülse 38 festgelegt.The
In Fig. 2 ist die Lampenaufnahme 11 entlang der Linie C-C aus Fig. 1, in Fig. 3 entlang der Linie A-A aus Fig. 1 und in Fig. 4 entlang der Linie B-B aus Fig. 1 veranschaulicht, wobei sich in dieser Darstellung die Kipplöffeleinheit 28 in ihrer ersten Position, nämlich der Dosierposition (Vorbereitungsschritt) befindet.In Fig. 2, the
Wie aus den Fig. 2, 3 und 4 erkennbar, umfasst die Kipplöffeleinheit 28 einen bezogen auf die Achse 50 radial außenliegenden Löffel 31, der über einen Schöpfarm 30 mit einem im Wesentlichen ringförmigen Innenabschnitt 53 verbunden ist. In einer bevorzugten Ausführungsform sind Löffel 31, Schöpfarm 30 sowie der im Wesentlichen ringförmige Innenabschnitt 53 einstückig ausgebildet. Über den Löffel 31, der in Fig. 3 in einer teilweise aufgebrochenen Darstellung veranschaulicht ist, kann die Kipplöffeleinheit 28 aus dem Quecksilbersee 47 Quecksilber aufnehmen und über einen Kanal 54 innerhalb des Schöpfarms 30 an ein Dosiervolumen, konkret an eine Dosierungsbohrung 21 in der Dosierhülse 38 führen. Um sicherzustellen, dass die Dosierungsbohrung 21 auch so vollständig wie möglich mit Quecksilber ausgefüllt wird, ist ein Ablauf 55 im Innenteil 41 der Dosiereinheit 15 vorgesehen, wobei der genannte Ablauf 55 des Innenteils 41 in der Dosierposition der Kipplöffeleinheit 28 mit der Dosierungsbohrung 21 fluchtet.As can be seen from FIGS. 2, 3 and 4, the tilting
Die Dosierhülse 38 weist an ihrem dem äußeren Abschnitt 48 abgewandten Ende noch zwei Abdeckungen 65, 66 auf, die über den inneren Abschnitt 49 in axialer Richtung vorstehen und Teil eines noch näher zu erläuternden Umschaltmechanismus 63 für den in das Entladungsgefäß 13 geführten Gasstrom bilden. Die Abdeckungen 65, 66 weisen eine dem Radius der Abweisscheibe 57 entsprechend gerundete Innenfläche 67, 68 auf, die möglichst nah über die Außenseite der Abweisscheibe 57 gleitet. Die Abdeckungen 65, 66, die als über den inneren Abschnitt vorstehende Flunken ausgebildet sind, überdecken in Freigabeposition (Befüllungsschritt) die diametral an der Mantelseite der Abweisscheibe 57 ausgebildeten Einströmöffnungen 56 im Innenteil, so dass im Befüllungsschritt der Gasstrom durch den Bypasskanal 64 gesperrt wird. In Dosierposition (Vorbereitungsschritt) hingegen sind Innenteil 41 und Dosierhülse 38 derart gegeneinander verdreht, dass die Abdeckungen 65, 66 die diametral angeordneten Einströmöffnungen 26 in der Abweisscheibe 57 nicht überdecken, so dass der Gasstrom über die Einströmöffnungen 26 in den Bypasskanal 64 und von dort über den ersten Abschnitt 33 des Beschickungskanals 19 sowie den zweiten Abschnitt 34 des Beschickungskanals 19 in das Entladungsgefäß 13 eintreten kann. Bypasskanal 64 und erster Abschnitt 33 des Beschickungskanals 19 können als durchgängige Bohrung ausgebildet sein, die an den dem Entladungsgefäß abgewandten Ende durch eine Kappe 69 verschlossen ist, wobei gleichzeitig T-förmig Seitenkanäle zu den zwei diametral gegenüberliegenden Einströmöffnungen 26 führen.The
Im folgenden wird der von der Kipplöffeleinheit 28 gesteuerte Vorgang nochmals im Zusammenhang erläutert. Wird die Kipplöffeleinheit 28 nachdem die Dosierungsbohrung 21 mit einer vorbestimmten Menge an Quecksilber befüllt ist, in die Freigabeposition verkippt (durch Verkippung im Uhrzeigersinn aus der in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Dosierposition), gelangt eine Gasdurchgangsbohrung 39 im ringförmigen Innenabschnitt 53 der Kipplöffeleinheit 28 in eine mit der Dosierungsbohrung 21 fluchtende Ausrichtung. Gleichzeitig wird mit dieser Verkippung der Kipplöffeleinheit 28 das Innenteil 41 der Dosiereinheit 15 mitgenommen, so dass auch ein Beschleunigungskanal 25 innerhalb des Innenteils 41 in fluchtende Ausrichtung mit der Dosierungsbohrung 21 kommt. Gleichzeitig werden durch Verdrehung des Innenteils 41 relativ zur Dosierhülse 38 die Einströmöffnungen 26 des Bypasskanals 64 durch die Abdeckungen 65, 66 verschlossen, so dass der Gasstrom nun über die Dosierungsbohrung 21 geführt ist und den Tropfen 16 in das Entladungsgefäß 13 mitreißt. Diese Freigabeposition, d. h. die Position der Dosiereinheit 15 im Befüllungsschritt ist anhand der Fig. 5 bis 8 veranschaulicht.In the following, the process controlled by the tilting
Die Dosierungsbohrung in bei der vorliegenden Ausführungsform in Gestalt eines Dreiecklochs 18, d.h. als Durchgangsbohrung mit einer dreieckförmigen Querschnittsform ausgebildet. Das Dreieck ist bei der vorliegenden Ausführungsform gleichschenklig mit jeweils geradlinig verlaufenden Schenkeln definiert, wobei auch abweichende Gestaltungen denkbar sind. Eine Überlegung hierbei ist, dass sich das in der Dosierungsbohrung 21 aufgenommene Quecksilber zu einem einzigen Tropfen 16 formt, der möglichst wenig Berührungspunkte mit Wänden 22 bis 24 der Dosierungsbohrung 21 hat. Wird mit einer aufgrund europäischer Vorschriften vorgegebenen maximalen Hg-Menge (je nach Lampentyp) von 5 mg bzw. 10 mg dosiert, entspricht der errechnete Durchmesser des Tropfens 16 von möglichst kugelförmiger Gestalt 0,89 mm bzw. 1,12 mm.The metering bore in the form of a
In der Freigabeposition der Kipplöffeleinheit 28 kann der in der Dosierungsbohrung ausgebildete Tropfen 16 aus Quecksilber in den Beschleunigungskanal 25 des Innenteils 41 eintreten. Der Beschleunigungskanal 25 innerhalb des Innenteils 41 ist bei der vorliegenden Ausführungsform in einem Winkel von 45° angeordnet. Hierdurch werden einerseits ein 90°-Übergang beim Transport des Tropfens 16 von der Dosierungsbohrung 21 in den Beschickungskanal 19 vermieden, was beim Stand der Technik den Transport von Quecksilber erheblich erschwerte; zusätzlich wird bei der hier vorgeschlagenen Ausrichtung des Beschleunigungskanals 25 der Tropfen 16 auch durch die auf sie wirkende Schwerkraft beschleunigt, ohne dass dieser Impuls beim Eintritt in den Beschickungskanal 19 komplett verloren ginge. Zusätzlich sind Übergänge 17 zwischen Dosierungsbohrung 21 und Beschleunigungskanal 25 bzw. zwischen Beschleunigungskanal 25 und Beschickungskanal 19 bzw. zwischen Beschickungskanal 19 und Pumpröhrchen 44 so ausgebildet, dass der Tropfen 16 in Transportrichtung auf keine als Stufen ausgebildete Hindernisse trifft.In the release position of the tilting
Es sind darüber hinaus bei der erfindungsgemäßen Konstruktion eine Reihe von Maßnahmen getroffen, die auch unabhängig als erfinderisch beansprucht werden, um ein ungewolltes Eintreten von Quecksilber an der Dosierungsbohrung 21 vorbei zu vermeiden. Zunächst ist das Innenteil 41 der Dosiereinheit 15 an seinem dem Pumpröhrchen 44 abgewandten Ende mit einer Abweiseinrichtung 27 versehen, die ausgebildet ist, einen ungewollten Eintritt von an der Kipplöffeleinheit 28 auflaufendem Quecksilber in die dem Pumpenröhrchen 44 abgewandte Einströmöffnung 26 des Beschickungskanals 19 zu vermeiden. Konkret ist die Abweiseinrichtung 27 hier in Gestalt einer Nut 56 ausgebildet.In addition, a number of measures are taken in the construction according to the invention, which are also claimed independently as inventive, in order to avoid accidental entry of mercury at the metering bore 21 over. First, the
Um ein möglichst rasches Ablaufen von Quecksilber gerade von Außenseiten des in Dosierposition obenstehenden Löffels 31 zu vermeiden, ist nach einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Erfindung diese Oberseite des Löffels 31 als Dach 32 (vgl. Fig. 1) ausgebildet, d.h. mit zur Horizontalen geneigten Flächen, so dass Quecksilber ablaufen kann. Schließlich sind auch Abweismittel 40 an der im ringförmigen Innenabschnitt 53 der Kipplöffeleinheit 28 vorgesehenen Gasdurchgangsbohrung 39 angeordnet, die hier konkret als Überstandshülse (vgl. Fig. 3) ausgebildet sein können. Auch hierdurch wird vermieden, dass von der Kipplöffeleinheit 28 ablaufendes Quecksilber ohne die Dosierungsbohrung 21 zu passieren direkt in den Beschickungskanal 19 eintreten kann.In order to avoid the quickest possible drainage of mercury from the outer sides of the
Um ein möglichst rasches Kippen der Kipplöffeleinheit 28 zwischen Dosierposition und Freigabeposition sicherzustellen, wodurch - um die Ausbildung des Tropfens 16 von im wesentlichen kugelförmiger Gestalt möglichst wenig zu beeinträchtigen - definierte Bedingungen geschaffen werden, ist die Kipplöffeleinheit 28 noch mit einem zusätzlichen Trimmgewicht 29 ausgestattet, welches über eine Befestigungsschraube 58 am Schöpfarm 30 in Nähe des Löffels 31 befestigt ist.In order to ensure the fastest possible tilting of the tilting
In Fig. 9 ist anhand einer Prinzipskizze die Rotation der Pump-/Füllma-schine dargestellt, an der eine Mehrzahl von Lampenaufnahmen 11 befestigt sein kann. Somit dreht sich die Mehrzahl von Lampenaufnahmen 11 um eine zentrale Drehachse der Pump-/Füllmaschine entlang einer Kreisbahn. Dabei verlagert sich einerseits der Quecksilbersee 47 im Innenraum 42 der jeweiligen Lampenaufnahmen 11. Gleichzeitig kippt die Kipplöffeleinheit 28 periodisch von der Dosierposition (Vorbereitungsschritt) in die Freigabeposition (Befüllungsschritt) und von der Freigabeposition wieder zurück in die Dosierposition.In Fig. 9 the rotation of the pump / Füllma-machine is shown on the basis of a schematic diagram, to which a plurality of
In den Positionen A und B ist der Löffel 31 vollständig in den Quecksilbersee 47 eingetaucht und tritt in Position C mit Quecksilber gefüllt aus dem Quecksilbersee 47 aus, so dass sowohl Löffel 31 als auch Kanal 54 mit Quecksilber befüllt sind. In den Positionen D und E befindet sich die Kipplöffeleinheit 28 noch immer in der Dosierposition, wobei hier nun das im Kanal 54 befindliche Quecksilber in die Dosierungsbohrung 21 einlaufen kann. In den Positionen F und G ist die Kipplöffeleinheit 28 durch ein rasches Verkippen in die Freigabeposition überführt, so dass die in der Dosierungsbohrung 21 gebildete Kugel 16 aus Quecksilber über den Beschleunigungskanal 25 in den zentralen Beschickungskanal 19 und von dort in das Entladungsgefäß 13 eintreten kann.In positions A and B, the
Dies wird unterstützt durch einen Füllgasstoß, der beispielsweise dadurch erzeugt werden kann, dass an der gegenüberliegenden Seite des Entladungsgefäßes im Entladungsgefäß ein derartiger Unterdruck erzeugt wird, dass im richtigen Moment, wenn die Kugel 16 am Eingang des Pumpröhrchens 44 ankommt, ein Füllgasstoß aus der Füllgasleitung 46 in den Beschickungskanal 19 über die Einströmöffnung 26 bzw. die Gasdurchgangsbohrung 39 weitergegeben wird.This is supported by a Füllgastoß, which can be generated, for example, characterized in that on the opposite side of the discharge vessel in the discharge vessel such a negative pressure is generated that at the right moment, when the
In Position H verkippt die Kipplöffeleinheit 28 von der Freigabeposition zurück in die Dosierposition.In position H, the
In Fig. 10 ist die Dosierhülse 38 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Die Dosierhülse 38 umfasst den bereits erwähnten äußeren Abschnitt 48 zum Einsetzen in das Gehäuse 61 der Lampenaufnahme 11 sowie einen im Außendurchmesser geringer bemessenen inneren Abschnitt 49. In diesem inneren Abschnitt 49 ist das bereits erwähnte Langloch 52 sowie die mit einem dreieckförmigen Querschnitt ausgebildete Dosierungsbohrung 21 angeordnet. Fig. 11 zeigt die Dosierhülse 38 nach Fig. 10 in einer Seitenansicht.In Fig. 10 the
In Fig. 12 ist eine Seitenansicht und in Fig. 13 eine perspektivische Seitenansicht des Innenteils 41 der Dosiereinheit 15 dargestellt. Das Innenteil 41 umfasst den bereits erwähnten ersten Abschnitt 33 des Beschickungskanals 19. Zum Anschluss an den zweiten Abschnitt 34 des Beschickungskanals 19 weist das Innenteil 41 die bereits erwähnte Konusfläche 35 an seinem einen stirnseitigen Ende auf. An seinem gegenüberliegenden Ende bildet der zentral durchgehende erste Abschnitt 33 des Beschickungskanals 19 die ebenfalls bereits erwähnte Einströmöffnung 26 aus, die durch die Abweiseinrichtung 27 umfassend Nut 56 sowie Abweisscheibe 57, möglichst gut vor ungewollt einströmendem Quecksilber geschützt ist. Von Mantelfläche des Innenteils 41 aus erstreckt sich im 45°-Winkel der Beschleunigungskanal 25 in Richtung auf den ersten Abschnitt 33 des Beschickungskanals 19. Weiterhin angedeutet ist eine Bohrung 59 zur Aufnahme der Mitnehmerschraube 51 (hier nicht gezeigt) sowie der Ablauf 55 zur Abfuhr von Quecksilber bei Befüllung der Dosierungsbohrung 21 der zugeordneten Dosierhülse 38.FIG. 12 shows a side view and in FIG. 13 a perspective side view of the
In den Fig. 14 und 15 ist eine von der Darstellung in den Fig. 1 und 5 abweichende Schnittansicht dargestellt, um die Wirkungsweise des Umschaltmechanismus 63 zu veranschaulichen, der die diametral angeordneten Einströmöffnungen 26 im Innenteil 41 sowie die Abdeckungen 65, 66, die einstückig mit der Dosierhülse 38 ausgebildet sind, umfasst. In Fig. 14 ist die Dosierposition (Vorbereitungsschritt) veranschaulicht. In dieser Position führt der Umschaltmechanismus 63 den Gasstrom über die Einströmöffnungen 26 und den Bypasskanal 64 an der als Dreieckloch 18 ausgebildeten Dosierungsbohrung 21 vorbei.In FIGS. 14 and 15, a sectional view different from the illustration in FIGS. 1 and 5 is shown to illustrate the operation of the
In Fig. 15 ist die Anordnung in Freigabeposition (Befüllungsschritt) dargestellt. In dieser Position des Umschaltmechanismus 63 verschließen die Abdeckungen 65, 66 die Einströmöffnungen 26 des Bypasskanals derart, dass der Gasstrom nun über das Dosierungsvolumen bzw. die Dosierungsbohrung 21 geführt wird und so den Tropfen 16 in das Entladungsgefäß 13 mitreißt.In Fig. 15, the arrangement in the release position (filling step) is shown. In this position of the
Mit der hier vorgeschlagenen Dosiereinheit bzw. dem hier vorgeschlagenen Verfahren kann eine wesentlich genauere und zuverlässigere Dosierung der absoluten Menge an Quecksilber pro Lampe vorgenommen werden. Aufgrund der geringen Streuung im Vergleich zur herkömmlichen Flüssigdosierungsmethode kann eine Unterdosierung und eine damit verbundenes frühes Ausfallen der Lampe vermieden werden. Auch eine versehentliche Überdosierung wird mit weit höherer Sicherheit verhindert.With the dosing unit proposed here or the method proposed here, a much more accurate and reliable dosing of the absolute amount of mercury per lamp can be made. Due to the low variance compared to the conventional liquid metering method, underdosing and associated early dropout of the lamp can be avoided. An accidental overdose is prevented with much higher security.
- 1111
- Lampenaufnahmelamp receptacle
- 1313
- Entladungsgefäßdischarge vessel
- 1515
- Dosiereinheitdosing
- 1616
- Tropfendrops
- 1717
- Übergangcrossing
- 1818
- Dreiecklochtriangle hole
- 1919
- (zentraler) Beschickungskanal(central) feed channel
- 2121
- Dosierungsvolumen, DosierungsbohrungDosage volume, dosage well
- 22 bis 2422 to 24
- Wände (Dosierungsbohrung)Walls (dosing hole)
- 2525
- Beschleunigungskanalaccelerating channel
- 2626
- Einströmöffnunginflow
- 2727
- Abweiseinrichtungstand-off
- 2828
- Kipplöffeleinheitspoon unit
- 2929
- Trimmgewichttrim weight
- 3030
- Schöpfarmthe scoop
- 3131
- Löffelspoon
- 3232
- Dachtop, roof
- 3333
- erster Abschnitt (Beschickungskanal)first section (charging channel)
- 3434
- zweiter Abschnitt (Beschickungskanal)second section (feed channel)
- 3535
- Konusflächeconical surface
- 3636
- Öffnung (zweiter Abschnitt)Opening (second section)
- 3737
- Erweiterungextension
- 3838
- Dosierhülsedosing
- 3939
- GasdurchgangsbohrungGas through hole
- 4040
- Abweismittelrepellents
- 4141
- Innenteil (Dosiereinheit)Inner part (dosing unit)
- 4242
- Innenrauminner space
- 4343
- Halterungbracket
- 4444
- Pumpröhrchenexhaust tube
- 4545
- Dichtungsmittelsealant
- 4646
- Füllgasleitungfill gas
- 4747
- Quecksilberseesea of mercury
- 4848
- äußerer Abschnitt (Dosierhülse)outer section (dosing sleeve)
- 4949
- innerer Abschnitt (Dosierhülse)inner section (dosing sleeve)
- 5050
- Achse (Beschickungskanal)Axis (feed channel)
- 5151
- Mitnehmerschraubedriver screw
- 5252
- LanglochLong hole
- 5353
- (ringförmiger) Innenabschnitt(ring-shaped) inner section
- 5454
- Kanalchannel
- 5555
- Ablaufprocedure
- 5656
- Nutgroove
- 5757
- AbweisscheibeAbweisscheibe
- 5858
- Befestigungsschraubefixing screw
- 5959
- Bohrungdrilling
- 6060
- Eintritt (Füllgasleitung)Inlet (filling gas line)
- 6161
- Gehäusecasing
- 6363
- Umschaltmechanismusswitching mechanism
- 6464
- Bypasskanalbypass channel
- 65, 6665, 66
- Abdeckungencovers
- 67,6867.68
- Innenseiteinside
- 6969
- Kappecap
Claims (25)
wobei das Entladungsgefäß (13) an eine Lampenaufnahme (11) angeschlossen und über die Lampenaufnahme (11) mit einem Gasstrom beaufschlagt wird und weiterhin über einen Quecksilbereinbringkanal mit einer vorgegebenen Menge an Quecksilber befüllt wird,
wobei in einem Vorbereitungsschritt bei oder nach der Dosierung der einzubringenden Quecksilbermenge das Quecksilber in einem Dosiervolumen (21) in Form eines einzigen, zusammenhängenden Tropfens (16) gebracht wird,
anschließend in einem Befüllungsschritt die gesamte einzubringende Menge an Quecksilber unter Beibehaltung des zuvor geformten Tropfens (16) in das Entladungsgefäß (13) transportiert wird und
wobei ein Umschaltmechanismus (63) vorgesehen ist, der während des Vorbereitungsschrittes den Gasstrom über einen Bypasskanal (64) an dem Tropfen (16) vorbei führt und während eines Befüllschrittes den Bypasskanal (64) sperrt, derart dass der Gasstrom während der Sperrung des Bypasskanals (64) über das Dosiervolumen (21) geführt ist und den Tropfen (16) in das Entladungsgefäß (13) mitreißt.Method for introducing a precisely metered amount of mercury into the discharge vessel of a lamp, in particular into a straight fluorescent lamp,
wherein the discharge vessel (13) is connected to a lamp receptacle (11) and supplied with a gas stream via the lamp receptacle (11) and is further filled with a predetermined amount of mercury via a mercury introduction channel,
wherein in a preparatory step at or after the metering of the quantity of mercury to be introduced, the mercury is brought in a metering volume (21) in the form of a single contiguous drop (16),
Subsequently, in a filling step, the entire amount of mercury to be introduced while maintaining the previously formed drop (16) in the discharge vessel (13) is transported and
wherein a switching mechanism (63) is provided which, during the preparation step, bypasses the gas stream via a bypass channel (64) at the drop (16) and blocks the bypass channel (64) during a filling step such that the gas stream is blocked during blocking of the bypass channel (64). 64) is guided over the metering volume (21) and entrains the drop (16) into the discharge vessel (13).
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dosierung durch bzw. innerhalb des Dosiervolumens (21) erfolgt.Method according to claim 1,
characterized,
that the dosing is performed by or within the metering volume (21).
dadurch gekennzeichnet,
dass der Tropfen (16) als Gebilde von zumindest annähernd kugelförmiger Gestalt ausgebildet wird.Method according to claim 1 or 2,
characterized,
that the droplet (16) is formed as a structure of at least approximately spherical shape.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Tropfen (16) bei seiner Einbringung in das Entladungsgefäß (13) so geführt wird, dass Umlenkungen mit Winkeln größer oder gleich 90° vermieden sind.Method according to one of claims 1 to 3,
characterized,
that the drop (16) is guided during its introduction into the discharge vessel (13) so that deflections with angles greater than or equal to 90 ° are avoided.
dadurch gekennzeichnet,
dass Übergänge (17) so ausgebildet sind, dass Stufen bzw. Kanten in Einbringungsrichtung vermieden sind.Method according to one of claims 1 to 4,
characterized,
that transitions (17) are formed so that steps or edges are avoided in the direction of insertion.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dosiervolumen als Dosierungsbohrung (21) ausgebildet ist und eine Länge aufweist, die in etwa dem Durchmesser eines in den Querschnitt der Dosierungsbohrung (21) einbeschriebenen Kreises entspricht.Method according to claim 5,
characterized,
in that the metering volume is designed as a metering bore (21) and has a length which corresponds approximately to the diameter of a circle inscribed in the cross section of the metering bore (21).
umfassend mindestens eine Lampenaufnahme (11), an der das Entladungsgefäß (13) angeschlossen ist,
wobei die Lampenaufnahme (11) einen Beschickungskanal (19) aufweist, der mit dem Inneren des Entladungsgefäßes (13) kommuniziert und
wobei eine Dosiereinheit (15) vorgesehen ist, die eine vorgegebene Menge an Quecksilber in einem Dosiervolumen (21) vordosiert und die im Dosiervolumen (21) vordosierte Menge an Quecksilber an den Beschickungskanal (19) zwecks Einbringung in das Entladungsgefäß (13) übergibt,
wobei das Dosiervolumen (21) so bemessen ist, dass sich das Quecksilber darin zu einem einzigen Tropfen (16) ausbildet und wobei die Dosiereinheit (15) einen Umschaltmechanismus (63) aufweist, um einen am Dosiervolumen (21) vorbei durch einen Bypasskanal (64) strömenden Gasstrom bedarfsweise sperren und/ oder umleiten zu können.Device for introducing a precisely metered amount of mercury into the discharge vessel (13) of lamps, in particular in straight fluorescent lamps,
comprising at least one lamp holder (11) to which the discharge vessel (13) is connected,
wherein the lamp holder (11) has a feed channel (19) which communicates with the interior of the discharge vessel (13) and
wherein a metering unit (15) is provided which pre-meters a predetermined amount of mercury in a metering volume (21) and transfers the quantity of mercury predosed in the metering volume (21) to the feed channel (19) for introduction into the discharge vessel (13),
wherein the metering volume (21) is dimensioned so that the mercury forms therein into a single drop (16) and wherein the metering unit (15) has a switching mechanism (63) to pass a metering volume (21) through a bypass channel (64 ) to block the flow of gas as needed and / or redirect.
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dosiervolumen als Dosierungsbohrung (21) ausgebildet und so bemessen ist, dass sich ein Tropfen (16) von zumindest annähernd kugelförmiger Gestalt ausbildet, vorzugsweise als Ausnehmung mit einer Querschnittsform im Wesentlichen in Gestalt eines gleichschenkligen Dreiecks ausgebildet ist.Device according to claim 7,
characterized,
in that the metering volume is designed as a metering bore (21) and dimensioned so that a drop (16) of at least approximately spherical shape is formed, preferably designed as a recess with a cross-sectional shape substantially in the form of an isosceles triangle.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dosierungsbohrung (21) Wände aufweist, die so geformt und zueinander ausgerichtet sind, dass der zumindest annährend in Kugelform ausgebildete Tropfen (16) nur punkt- bzw. abschnittsweise die Wände (22 bis 24) der Dosierungsbohrung (21) berührt.Device according to claim 7 or 8,
characterized,
in that the metering bore (21) has walls which are shaped and aligned with one another such that the droplet (16) formed at least approximately in the form of a ball touches the walls (22 to 24) of the metering bore (21) only in sections or sections.
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen Dosiervolumen (21) und Beschickungskanal (19) ein gerade oder gekrümmt verlaufender Beschleunigungskanal (25) vorgesehen ist, derart, dass der Tropfen (16) unter Ausnutzung der Gravitationskraft mit einem zusätzlichen gravitationsbedingten Impuls in den Beschickungskanal (19) überführt wird.Device according to one of claims 7 to 9,
characterized,
in that a straight or curved acceleration channel (25) is provided between the metering volume (21) and the feed channel (19) such that the drop (16) is transferred into the feed channel (19) by utilizing the gravitational force with an additional gravitational impulse.
dadurch gekennzeichnet,
dass der gerade oder gekrümmt verlaufende Beschleunigungskanal (25) unter einem Winkel < 90°, vorzugsweise
< 60°, weiter vorzugsweise < 50° in den Beschickungskanal (19) mündet.Device according to claim 10,
characterized,
that the straight or curved acceleration channel (25) at an angle <90 °, preferably
<60 °, more preferably <50 ° in the feed channel (19) opens.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bypasskanal (64) in dem Beschickungskanal (19) mündet und eine oder mehrere dem Entladungsgefäß (13) abgewandte Einströmöffnungen (26) zur Beschickung des Entladungsgefäßes (13) mit einem Gasstrom, insbesondere mit inertem Füllgas aufweist.Device according to one of claims 7 to 11,
characterized,
that the bypass channel (64) opens into the feed channel (19) and one or more the discharge vessel (13) facing away from inflow openings (26) for feeding the discharge vessel (13) with a gas stream, in particular with an inert fill gas having.
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindestens eine, vorzugsweise zwei oder mehr Einströmöffnungen (26) relativ zum Beschickungskanal (19) außeraxial angeordnet sind und sich mit Abdeckungen (65, 66) verschließen lassen.Device according to one of claims 7 to 12,
characterized,
in that the at least one, preferably two or more inflow openings (26) are arranged off-axis relative to the feed channel (19) and can be closed off with covers (65, 66).
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dosiereinheit (15) eine Kipplöffeleinheit (28) umfasst, die koaxial zum Beschickungskanal (19) gelagert ist und zwischen einer Dosierposition und einer Freigabeposition verkippt werden kann, wobei die Verkippung mit der Drehung der Lampenaufnahmen (11) dadurch erfolgt, dass der Schwerpunkt der Kipplöffeleinheit (28) durch ihre geometrische Ausgestaltung und/oder durch ein zusätzliches Trimmgewicht (29) deutlich außerhalb ihrer Drehachse um den Beschickungskanal (19) liegt.Device according to one of claims 7 to 13,
characterized,
that the dosing unit (15) comprises a spoon unit (28) is mounted coaxially to the feed channel (19) and can be tilted between a metering position and a release position, wherein the tilt with rotation of the lamp holders (11) takes place in that the center of gravity the tipper unit (28) by its geometric configuration and / or by an additional trim weight (29) is well outside its axis of rotation about the feed channel (19).
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kipplöffeleinheit (28) einen Schöpfarm (30) mit einem endseitig daran angeordneten Löffel (31) umfasst und dass bezogen auf die radiale Ausdehnung des Schöpfarms (30) inklusive des Löffels (31) in radialer Richtung von der durch den Beschickungskanal (19) definierten Drehachse der Schwerpunkt um eine Strecke von dieser Drehachse beabstandet ist, die etwa 5 % bis 25 % der radialen Gesamtausdehnung des Schöpfarms (30) inkl. des Löffels (31) entspricht.Device according to one of claims 7 to 14,
characterized,
in that the tilting spoon unit (28) comprises a scoop-up arm (30) with a bucket (31) arranged on the end thereof and in the radial direction, relative to the radial extent of the scooping arm (30) including the scoop (31), through the feed channel (19). defined axis of rotation of the center of gravity is a distance from this axis of rotation spaced, which corresponds to about 5% to 25% of the total radial extent of the scooping arm (30) including the spoon (31).
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kipplöffeleinheit (28) einen Schöpfarm (30) mit einem endseitig daran angeordneten Löffel (31) umfasst, wobei der Löffel (31) an seiner dem Schöpfarm (30) abgewandten Seite ein sich radial nach außen, insbesondere zu einem First oder einer Spitze verjüngendes Dach (32) umfasst, das ein Ablaufen von Quecksilber an der radialen Außenseite des Löffels (31) begünstigt.Device according to one of claims 7 to 15,
characterized,
in that the tipping spoon unit (28) comprises a scoop-up arm (30) with a spoon (31) arranged on the end, the spoon (31) on its side facing away from the scooping arm (30) extending radially outward, in particular into a ridge or a point tapered roof (32), which promotes drainage of mercury on the radially outer side of the spoon (31).
dadurch gekennzeichnet,
dass der Beschickungskanal (19) einen stromaufwärts gelegenen, ersten Abschnitt (33) und einen stromabwärts gelegenen, zweiten Abschnitt (34) umfasst, die zueinander koaxial ausgerichtet und gleichzeitig gegeneinander um ihre gemeinsame Achse drehbeweglich gelagert sind, wobei der erste Abschnitt (33) mit einer Konusfläche (35) in eine zugewandte Öffnung (36) des zweiten Abschnitts (43) eingreift.Device according to one of claims 7 to 16,
characterized,
in that the feed channel (19) comprises an upstream, first portion (33) and a downstream, second portion (34) which are coaxially aligned with each other and at the same time rotatably supported against each other about their common axis, wherein the first portion (33) a cone surface (35) engages in a facing opening (36) of the second portion (43).
dadurch gekennzeichnet,
dass die Öffnung (36) des zweiten Abschnitts (43) eine auf den Winkel der Konusfläche (35) abgestimmte Erweiterung (37) aufweist.Device according to claim 17,
characterized,
in that the opening (36) of the second section (43) has an extension (37) matched to the angle of the conical surface (35).
dadurch gekennzeichnet,
dass der Beschickungskanal (19) einen stromaufwärts gelegenen ersten Abschnitt (33) und einen stromabwärts gelegenen zweiten Abschnitt (34) umfasst, die zueinander koaxial ausgerichtet und gleichzeitig gegeneinander um die gemeinsame Achse drehbeweglich gelagert sind, wobei der erste Abschnitt (33) gegenüber der zugeordneten Lampenaufnahme (11) drehbeweglich gelagert ist.Device according to one of claims 7 to 18,
characterized,
that the feed channel (19) includes an upstream first section (33) and a downstream second section (34), aligned coaxially with each other and are mounted against each other simultaneously around the common axis rotatably, said first portion (33) opposite the associated Lamp holder (11) is rotatably mounted.
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Abschnitt (33) des Beschickungskanals (19) in einem zentralen Innenteil (41) ausgebildet und in einer gegenüber der zugeordneten Lampenaufnahme (11) festen Dosierhülse (38) drehbeweglich gelagert ist.Device according to one of claims 7 to 19,
characterized,
in that the first section (33) of the feed channel (19) is formed in a central inner part (41) and is rotatably mounted in a metering sleeve (38) which is fixed relative to the associated lamp holder (11).
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem zentralen Innenteil (41) weiterhin der Bypasskanal (64) mit einer oder mehreren Einströmöffnungen (26) gebildet ist.Device according to claim 20,
characterized,
that in the central inner part (41), the bypass channel (64) is further formed with one or more inflow openings (26).
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abdeckungen (65, 66) zur Verschließung der Einströmöffnungen (26) relativ zur festen Dosierhülse (38) feststehend, vorzugsweise mit der Dosierhülse (38) einstückig ausgebildet sind.Device according to one of claims 7 to 21,
characterized,
in that the covers (65, 66) for closing the inflow openings (26) are designed to be fixed relative to the fixed metering sleeve (38), preferably integrally with the metering sleeve (38).
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dosierungsbohrung (21) in der Dosierhülse (38) ausgebildet ist.Device according to one of claims 7 to 22,
characterized,
that the dosing bore (21) is formed in the dosing sleeve (38).
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kipplöffeleinheit (28) eine Gasdurchgangsbohrung (39) aufweist, die in der Freigabeposition der Kipplöffeleinheit (28) mit der Dosierungsbohrung (21) fluchtet, so dass der an der Gasdurchgangsbohrung (39) anstehende Druck des Füllgases den Transport des Tropfens (16) in den Beschickungskanal (19) bewirkt bzw. unterstützt.Device according to one of claims 7 to 23,
characterized,
in that the tilting spoon unit (28) has a gas through-bore (39) which, in the release position of the tilting-spoon unit (28), is aligned with the metering bore (21) so that the pressure of the filling gas present at the gas through-bore (39) prevents the drop (16) from being transported. in the feed channel (19) causes or supports.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gasdurchgangsbohrung (39) Abweismittel (40), insbesondere eine Abweishülse aufweist, um von der Dosiereinheit (15) ablaufendes, im jeweiligen Dosiervorgang überschüssiges Quecksilber von der Gasdurchgangsbohrung (39) fern zu halten.Device according to claim 24,
characterized,
in that the gas passage bore (39) has deflection means (40), in particular a deflection sleeve, in order to keep excess mercury running away from the gas passage bore (39) from the dosing unit (15) away in the respective dosing operation.
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