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Blitzlichtlampe
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höhen. Die Erfindung zielt ferner darauf ab,
Blitzlichtlampen mit Glashüllen zu schaffen, deren Form im Vergleich zu jener der bekannten
Lampen verbessert ist und grössere Festigkeit und
Gleichförmigkeit aufweist. Überdies strebt die
Erfindung an, Blitzlichtlampen mit Glashüllen von verhältnismässiger Kleinheit im Vergleich mit den bisher in Gebrauch stehenden Blitzlichtlampen mit vergleichbarer Gesamtlichtausbeute vor- zusehen. Insbesondere gestattet die Erfindung die
Ausbildung ausserordentlich kleiner Lampen mit verhältnismässig hoher Lichtleistung.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung be- steht darin, dass die Glashülle der Blitzlichtlampe im wesentlichen eiförmig ausgebildet ist und dass das brennbare Material praktisch im ganzen Hohlraum der Glashülle gleichmässig verteilt ist.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden an Hand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung dargelegt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, u. zw. zeigt Fig. l eine Miniatur-Blitzlichtlampe in Seitenansicht, Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer grösseren Blitzlichtlampe, die Fig. 3,4 und 5 zeigen die Blitzlichtlampe in drei Herstellungsstadien und Fig. 6 stellt die in Fig. l gezeigte Lampe in einem, im wesentlichen paraboloidischen Reflektor angebracht schematisch dar.
Die Lampe gemäss der Erfindung besteht aus einer hermetisch geschlossenen Glashülle, die von einem Glaskolben 10 mit im wesentlichen eiförmiger oder ellipsoidischer Form gebildet wird, an dessen einem Ende ein verhältnismässig kurzer Hals 11 angesetzt ist (Fig. 3-5). An dem Hals 11 ist ein diesen vollständig einschliessender Bajonettsockel 12 oder ein Sockel anderer Ausbildung befestigt. Der Sockel ist an dem Hals zweckmässig mit Kitt befestigt, doch können auch andere Befestigungsmittel angewendet werden. Die Befestigung erfolgt derart, dass der obere Rand des Sockels an dem eiförmigen Teil der Glashülle anliegt. Demnach umschliesst der Sockel den Hals 11 auf dessen ganzer Länge und wirkt zusammen mit dem Ring aus Kitt als Verstärkung für den Halsteil.
Die Glashülle ist innen oder aussen oder zweckmässig an beiden Flächen mit einem Überzug versehen, der aus einem ge-
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eigneten durchsichtigen Lack oder Firnis besteht, der das Springen der Glashülle beim Verblitzen verhindert und die Glashülle im wesentlichen stosssicher macht. Der innere Überzug der Glas- hülle erstreckt sich auf die gesamte Innenfläche einschliesslich der des Halsteiles 11.
Durch die
Anwendung einer verbesserten Art des Ab- schliessens beim Einschmelzen des Füsschens ist das Wegbrennen der inneren Schutzschichte auf einen verhältnismässig kleinen Teil des Halses an dessen äusserem Rand beschränkt, so dass die innere Schutzschichte sowohl an der ganzen Innen- fläche des eiförmigen Teiles der Glashülle als auch an dem kurzen, entgegengesetzt gekrümmten
Verbindungsteil zwischen dem eiförmigen Teil und dem Halsteil unversehrt bleibt. Daraus folgt, dass die Glashülle 10 gegen Springen und
Brechen besser geschützt ist als die üblichen, bisher für Blitzlichtlampen verwendeten birnförmigen
Glaskolben, von derem ausgedehnten Halsteil die innere Lackschichte beim Verschliessen weg- gebrannt wird, so dass ein beträchtlicher Teil der
Glashülle gegen die heissen Teilchen des Blitz- materials ungeschützt bleibt.
Ungefähr in der Mitte des eiförmigen Teiles der Glashülle 10 ist ein kleiner Draht 13 an- geordnet, dessen Enden mit den Zuleitungs- drähten 14, 15 verbunden sind, welche durch den
Stengel16 in den Sockel 12 reichen. Der Draht 13 und die anschliessenden Teile der Zuleitungs- drähte 14, 15 sind mit einer Schichte einer ge- eigneten explosiblen Masse 17 überzogen, welche die Zündeinrichtung der Lampe bildet. Das explosible Zündmittel besteht zweckmässig aus einer Mischung von Magnesium-, Zirkonium-und
Kaliumperchloratpulver, die durch ein geeignetes
Bindemittel, wie Nitrozellulose, gebunden ist.
Eine Menge losen, leicht brennbaren
Materials 18 ist in der Glashülle so angeordnet, dass es im wesentlichen den ganzen Raum innerhalb des eiförmigen Teiles der Glashülle einnimmt und den Zünddraht umgibt. Der brenn- bare Stoff kann entweder aus dünnen Folien oder aus Fäden oder Streifen aus Aluminium und Magnesium oder bloss aus einem dieser Metalle bestehen, wobei die Faden-oder Streifenform vorzuziehen ist.
Wenn ein Faden oder Draht als brennbarer Stoff verwendet wird, ist es wünschenswert, ihn möglichst gleichmässig in dem ganzen wirksamen Teil der Glashülle zu verteilen, um die wirksamste Verbrennung des Drahtes zu erzielen. Um vor dem Verblitzen der Lampe eine solche gleichmässige Verteilung der Fäden jederzeit aufrecht zu erhalten, ist es ratsam, den Draht innerhalb der Glashülle ortsfest zu sichern. Dies wird der Erfindung gemäss durch Verwendung eines thermoplastischen Lackes als Schutzschichte für die Innenfläche der Glashülle bewirkt. Infolge der thermoplastischen Eigenschaft des Lackes ist es lediglich notwendig, die Lackschichte zu erhitzen, um den Draht ortsfest innerhalb der Glashülle zu sichern.
Unter dem Einfluss der Hitze wird der thermoplastische Lack weich und klebrig, so dass jene Teile des Drahtes, welche mit dem inneren Überzug in Berührung stehen, in diesem eingebettet werden und folglich nach Er- härten der Schicht an der Wand der Glashülle festkleben. In dieser Weise wird der Draht an zahlreichen Stellen der Innenfläche der Glas- hülle befestigt, so dass die gleichmässige Anord- nung oder Verteilung des Drahtes in der ganzen Hülle wirksam aufrechterhalten wird, wodurch sowohl das wirksamste Abbrennen des Drahtes als auch gleichmässige Charakteristiken der Blitzlichtlampen gesichert werden. Die Erhitzung und die damit verbundene Erweichung der thermoplastischen inneren Lackschichte kann durch die Hitze beim Verschliessen der Glashülle oder durch einen besonders durchgeführten Erhitzungsvorgang bewirkt werden.
Durch die Verteilung des brennbaren Materials in annähernd dem gesamten Raum innerhalb der Glashülle wird erreicht, dass die Erzeugung des Lichtes bei Blitzlichtlampen gemäss der Erfindung wirksamer und gleichmässiger ist als bei den bisher im Gebrauch stehenden Blitzlichtlampen mit der üblichen birnförmigen Glashülle. Zufolge des verengten Halsteils solcher birnförmigen Glashüllen und des durch den Halsteil reichenden Glasstengels war das brennbare Material lediglich in dem kugeligen oder sphärischen Teil der Glasbirne angeordnet.
Daher wurde das die Verbrennung unterhaltende Gas in der Birne, soweit es sich entfernt von dem brennbaren Material befand, bei der plötzlichen Verbrennung nicht wirksam ausgenützt, In der erfindungsgemässen Lampe ist das brennbare Material jedoch gleich- mässig in dem ganzen Volumen des die Ver- brennung unterhaltenden Gases im Inneren der
Glashülle verteilt, so dass die gesamte Gasmenge die Verbrennung des brennbaren Materiales wirk- sam unterstützt und dessen vollständige Ver- brennung sichert.
Die Glashülle enthält eine Füllung von Sauer- stoff oder einem Sauerstoff enthaltenden Gas bei einem geeigneten Druck, um die Verbrennung des brennbaren Materials 18 zu unterhalten. Der
Druck dieser Gasfüllung kann je nach der Art des verwendeten Gases, der Grösse der Glashülle und der Menge und Art des in ihr befindlichen brennbaren Materials variieren. Für Glashüllen von einem Rauminhalt von etwa 25 cm3 mit Sauerstoff als die Verbrennung unterhaltendem Gas und reinem Aluminium als brennbarem Material kann der Druck der Gasfüllung bis 600 mm Quecksilbersäule oder sogar bis nahezu 1 Atmosphäre betragen.
Die in Fig. 2 dargestellte Blitzlichtlampe unterscheidet sich von jener gemäss Fig. l nur dadurch, dass sie grösser und zur Erzeugung eines Blitzlichtes grösserer Gesamtleistung geeignet ist. So wie die Miniaturlampe nach Fig. 1 ist diese grössere Lampe mit einer eiförmigen oder ellipsoidischen Glashülle 10'und einem Sockel 12'versehen,. welcher in diesem Falle ein Schraubensockel ist.
Die gemäss der Erfindung im wesentlichen eiförmigen oder cllipsoidisch ausgebildeten Glas-
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hüllen können gleichmässiger als die bisher verwendeten birnförmigen Hüllen erzeugt werden und besitzen eine bedeutend grössere Festigkeit als diese. Gemäss der heute üblichen Herstellungs- art von Lampenkolben werden diese aus einer Masse geschmolzenen Glases hergestellt, deren
Mittelteil man frei in eine Form sinken lässt, wo sie in die Gestalt der Form geblasen wird. Die eiförmige Gestalt der Glashüllen gemäss der Er- findung kommt der Form eines solchen frei fallenden Glaskülbels sehr nahe, viel mehr als die übliche birnförmige Gestalt. Wenn daher der frei fallenden Glaskülbel endgültig gegen die Wandung einer eiförmigen Form geblasen wird, tritt nur eine sehr geringe Formänderung oder
Dehnung des Glases ein.
Die Folge davon ist, dass die eiförmigen oder ellipsoidischen Glashüllen im wesentlichen dieselbe gleichmässige
Glasverteilung aufweisen, die sie unmittelbar vor dem Blasvorgang hatten. Es gibt hiebei keine raschen Änderungen der Wandstärke und die innere und äussere Fläche der Hülle weisen eine glatte und kontinuierliche Krümmung in der- selben Richtung ohne jähe Unregelmässigkeiten auf. Ausserdem weisen solche eiförmig geblasene
Glashüllen keine dünneren Wandteile an ihrem grössten Durchmesser auf, wie sie für birnförmige oder kugelförmig geblasene Lampenhüllen kennzeichnend sind ; auch sind ihre Halsanschlussstellen nicht so dünn wie die der kugelförmigen Hüllen, deren dünne Seitenwand-und Halsanschlussteile schwache Stellen der birn-und kugelförmig geblasenen Lampenhüllen bilden.
Mit anderen Worten, die Wand der ellipsoidischen Glashülle ist frei von verhältnismässig scharfen Änderungen der Wandstärke. Aus diesem Grunde, nebst anderen, besitzt die eiförmige Glashülle grössere Festigkeit als'die bisher verwendete birnförmige.
Ein anderer Grund für die grössere Festigkeit der eiförmigen Glashülle ist das Fehlen von fceien, entgegengesetzt gekrümmten Teilen bei der fertigen Blitzlichtlampe, wie sie bei den birnenförmigen Lampen an dem Übergang vom Hals zum Kugelteil vorhanden sind. Es ist bekannt, dass solche rückgebogene Teile eine Quelle der Schwäche von Blitzlichtlampen sind, in welchen beim Verblitzen der Lampen ein beträchtlicher innerer Druck entsteht. Der verhältnismässig kleine, rückgebogene, an den eiförmigen Lampenteil anschliessende Teil und der kurze Halsteil der Blitzlichtlampen gemäss der Erfindung sind durch den sie umschliessenden Sockel 12 wirksam verstärkt, so dass eine Schwächung dieser Stellen vermieden ist.
Die eiförmigen Lampen gemäss der Erfindung können infolge ihrer grösseren Festigkeit gefahrlos stärker geladen werden, als dies bisher möglich war, so dass Glashüllen von beträchtlich geringerer Grösse für Lampen derselben Lichtleistung verwendet werden können. Soweit bekannt ist, haben die kleinsten bisher erzeugten Blitzlichtlampen einen Rauminhalt von ungefähr 68 bis 70 cm3. Die Erfindung ermöglicht es hingegen, Blitzlichtlampen herzustellen, deren Glashülle einen beträchtlich kleineren Rauminhalt als die kleinsten bisher verwendeten Birnen haben, u. zw. weniger als 60 cm3. So besitzt die Miniaturlampe gemäss Fig. l eine Glashülle mit einem Rauminhalt von annähernd 25 cm3.
Eine solche Glashülle kann gefahrlos mit ungefähr 30 mg Aluminiumdraht oder-band mit einem Gewicht von ungefähr 1 14 mg pro Meter beschickt werden und mit einer Sauerstoffüllung von einem Druck von annähernd 600 mm Quecksilbersäule gefüllt werden. Solche Miniatur-Blitzlichtlampen erzeugen einen Lichtblitz von ungefähr 16. 000 Lumen-Sekunden, was eine verhältnis- mässig grosse Lichtmenge im Verhältnis zur Grösse der verwendeten Glashülle ist. Soweit bekannt ist, war die bisher erreichte grösste Lichtleistung pro Volumseinheit von Blitzlichtlampen ungefähr 400 Lumen-Sekunden pro cm3. Die Lichtleistung der Miniaturlampen gemäss der Erfindung beträgt jedoch ungefähr 640 Lumen-Sekunden pro cm3.
Es ist daher zu ersehen, dass die Miniaturlampe gemäss der Erfindung eine beträchtlich grössere Lichtleistung pro Einheit des Rauminhaltes der Glashülle besitzt, als bisher erzielbar war.
Für die grössere, in Fig. 2 dargestellte Blitzlichtlampe ist eine Glashülle von ungefähr 90 cm3 Rauminhalt verwendet. Diese Glashülle kann gefahrlos mit ungefähr 60 mg des früher erwähnten Aluminiumdrahtes oder-bandes und mit einer Sauerstoffüllung von annähernd 500 mm Quecksilbersäule beschickt werden. Eine solche Blitzlichtlampe ergibt einen Lichtblitz von ungefähr 50.000 Lumen-Sekunden. Die Lichtleistung pro Volumseinheit der Glashülle dieser Lampe beläuft sich auf ungefähr 555 Lumen-Sekunden pro cm3. Wenn diese Zahl auch nicht so hoch ist wie die der früher erwähnten Miniatur-Blitzlichtlampen, so ist sie doch beträchtlich höher als die bisher erzielbare Lichtleistung pro Volumseinheit (400 Lumen-Sekunden pro cm3).
Was nun die Grössenverhältnisse und Abmessungen der Glaskolben gemäss der Erfindung betrifft, hat die im wesentlichen ellipsoidische Glashülle 10 der in Fig. 1 dargestellten Miniatur-
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einer solchen Glashülle ist demnach ungefähr 1. 21. Der Halsteil 11 hat einen Durchmesser von ungefähr 12-7 mm und eine solche Länge, dass sich eine Gesamtlänge der geschlossenen Hülle von ungefähr 47. 4 mm ergibt. Die Querschnittsfläche durch die Längsachse der Glashülle oberhalb der Grundlinie b-b ist ungefähr 11 cm2 gross, während das Volumen des Teiles über der Grundlinie ungefähr 25 cm3 beträgt. Demnach ist das Verhältnis der längsprojizierten Fläche zum Rauminhalt der Glashülle ungefähr 0-44.
Die Glashülle 10'der grösseren Blitzlichtlampe nach Fig. 2 ist gleichfalls im wesentlichen ellipsoidisch und hat eine grosse Achse C von ungefähr 75 4 mm und eine kleine Achse D von ungefähr 47-4 mm Länge. Demgemäss ist das Verhältnis der Länge
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zur Breite dieser Glashülle ungefähr 1-58. Der
Halsteil 11'ist von solcher Länge, dass sich eine
Gesamtlänge der Glashülle von ungefähr 99, 5 mm ergibt. Der Längsschnitt durch die grosse Achse bzw. die projizierte Fläche über der Grund- linie b-b der Glashülle ist ungefähr 27-7 c2 gross und der Rauminhalt oberhalb dieser Grund- linie ungefähr 90 cm. Das Verhältnis der proji- zierten Fläche zum Rauminhalt der Glashülle beträgt ungefähr 0-308.
Wie bereits erwähnt, wird durch die Anwendung eines verbesserten Verfahrens zum Schliessen der
Glashülle 10 das Wegbrennen der inneren Schutz- lackschicht am Hals und dem anschliessenden
Teil der Glashülle praktisch ausgeschaltet. Die
Fig. 3,4 und 5 zeigen die aufeinanderfolgenden
Stufen beim Verschliessen der Glashülle gemäss der Erfindung. Die Glashülle, die an der ganzen
Innenfläche mit einem Überzug von Schutzlack versehen ist und die Füllung 18 an brennbarem Material enthält, wird in verkehrter lotrechter Lage gehalten, so dass ihr Hals 11 aufwärts gerichtet ist. Die Glashülle wird in dieser Stellung zum Teil durch ein kombiniertes Halte-und Wärmeschutzschild 19 gehalten, welches den Hals der Glashülle an der an den eiförmigen Teil anschliessenden Stelle umfasst.
Eine Drahthalterung, bestehend aus dem Stengel 16, den Zuleitungs drähten 14, 15, dem Glühdraht 13 und einem Röhrchen 20, ist oberhalb der Glashülle in verkehrter Stellung gleichachsig mit dem Hals angeordnet, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist. Die Halterung wird so weit in die Glashülle eingeführt, dass der Flansch 21 des rohrförmigen Stengels 16 auf dem Rand des Halses 11 aufliegt (Fig. 4).
Hierauf werden spitze Flammen 22 auf den Rand des Halses und die Kante des Flansches 21 gerichtet. Diese Teile werden erhitzt, bis das Glas erweicht und die Teile zusammenschmelzen. Die Verschlussstelle wird dann vorteilhaft, wie es sich als praktisch erwiesen hat, gestreckt, um innere Spannungen aufzuheben, worauf die Glashülle durch das Röhrchen 20 mit Sauerstoff von gewünschtem Druck gefüllt und das Röhrchen in der üblichen Weise verschlossen oder zugeschmolzen wird, wie aus Fig. 5 bei 23 zu sehen ist.
Dann wird der Sockel 12 aufgekittet und die äussere Schutzlackschicht auf die Glashülle aufgebracht.
Anstatt die Glashülle zu verschliessen, wenn sie sich in verkehrter Stellung befindet, kann das Verschliessen auch in der bei Glühlampen üblichen Weise bei aufrechter Stellung erfolgen.
Durch die Verwendung spitzer Verschliessflammen 22 ist eine allgemeine Erhitzung des Halses durch Verschliessflammen gänzlich vermieden. Das Schutzschild 19 schirmt den eiförmigen Teil der Glashülle gegen die von den Flammen 22 ausgestrahlte Hitze ab und verhindert, dass die Hitze auf diese Teile der Glashülle trifft.
Die gemeinsame Verwendung von spitzen Flammen 22 und des Schutzschildes 19 beschränkt die Erhitzung des Glases ausschliesslich auf den Halsteil der Glashülle und verhindert wirksam das Wegbrennen der inneren Schutz- lackschichte des an den Hals anschliessenden Teiles. Auf diese Weise wird die innere Schutzlackschichte im wesentlichen an dem ganzen eiförmigen Teil der Glashülle erhalten, nämlich dem freiliegenden, nicht von dem Sockel 12 umschlossenen Teil. Die Folge davon ist, dass die Glashüllen der Blitzlichtlampen gemäss der Erfindung besser gegen Springen oder Brechen geschützt sind als die üblichen, bisher verwendeten birnenförmigen Lampen, bei welchen der grössere Teil des ausgedehnten und freiliegenden Halsteiles ungeschützt ist, da dessen innere Lackschichte beim Verschliessen der Lampe weggebrannt wurde.
Obgleich ein Teil der inneren Lackschichte am Hals 11 der Glashülle 10 durch die beim Verschliessen auftretende Hitze weggebrannt wird, ist dieser Verlust an Festigkeit und Schutz gegen Brechen durch die zusätzliche Stütze und Verstärkung, die dem Hals durch den ihn umschliessenden Sockel 12 verliehen wird, welche die Oberfläche des Halses vollständig umschliesst und mit ihr verbunden ist, mehr als ausgeglichen.
Die ausserordentlich kleinen Masse der in Fig. 1 dargestellten Miniaturlampe ermöglichen es, sie in einem im wesentlichen paraboloidischen Reflektor 24 von verhältnismässig kleinen und handlichen Ausmassen, wie er aus Fig. 6 zu ersehen ist, zu verwenden und dadurch einen konzentrierten Lichtstrahl zu erzielen. Diese Kombination, bei welcher der grösste Teil der Lichtleistung der Lampe auf das aufzunehmende Objekt konzentriert wird, ermöglicht es, Aufnahmen auf verhältnismässig grosse Entfernungen zu machen. Die Miniaturlampe 10 ist ungefähr im Brennpunkt des Reflektors 24 angeordnet und infolge ihrer geringen Grösse (die sie mehr oder weniger zu einer punktartigen Lichtquelle macht) wird der grösste Teil des Lichtes im wesentlichen parallel zur Achse des Reflektors oder unter verhältnismässig kleinen Winkeln zu dieser zurückgeworfen.
Die wirksame Ausnützung der Lichtleistung der mit einem solchen, das Licht konzentrierenden Reflektor verwendeten Lampe ermöglicht es, mit den derzeitigen photographischen Behelfen ausgezeichnete Bilder auf eine Entfernung von 30 m und mehr herzustellen. Solche aussergewöhnliche Resultate konnten bisher nur mit Hilfe von verhältnismässig grossen und daher praktisch schwierig anzuwendenden Reflektoren erzielt werden.
Wenn eine grössere Lichtleistung als die von einer Blitzlichtlampe erzielbare erwünscht ist, kann eine Anzahl von Lampen gemäss der Erfindung in einem grossen Reflektor angeordnet werden, die gleichzeitig zur Wirkung gebracht werden. Auf diese Weise wird eine bessere Ausnützung der Lichtleistung von mehreren Lampen erzielt, als dies mit einer grossen Lampe, die für eine Leistung gleich der Summenleistung mehrerer kleiner Lampen gebaut ist, möglich ist.
Der Grund hiefür liegt darin, dass bei der Vereini- : gung der Lichtleistung von mehreren Lampen die Spitzen der einzelnen Lampen einen Durchschnittshöchstwert ergeben, so dass die Spitze der
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Lichtleistung der Lampengruppe in dem gewünschten Augenblick, in dem der Kameraverschluss in der Mittelstellung der Expositionszeit ist, gleichmässiger eintritt als bei einer Einzellampe, die für eine Lichtleistung gebaut ist, die der Summen-Lichtleistung mehrerer kombinierter Lampen gleich ist.