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Verfahren zum Anbringen von Pulverschichten in Lampenkolben und Vorrichtung
zur Ausführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, Pulverschichten
in Lampenkolben anzubringen, und auf eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.
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Bei einem früher bekannten Verfahren ist eine zu feinen Kieselsäurepartikelchen
verbrennbare Kieselverbindung verwendet worden. Dieses Verfahren setzt voraus, daß
man eine geeignete Kieselverbindung zur Verfügung hat, die sich durch ein Verbrennungsverfahren
in Kieselsäure umwandeln läßt, welche sich in Form von Rauch als eine weiße, lichtdiffundierende
Schicht auf die Innenseite des Kolbens niederschlägt.
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Bei einem anderen, früher bekannten Verfahren ist ein pulverförmiges
Medium aufgewirbelt und auf diese Weise dazu gebracht worden, sich auf die Innenseite
des Kolbens abzusetzen. Bei einem derartigen Verfahren können durch die Wahl geeigneter
farbiger Pulver auch farbige Schichten erhalten werden; im allgemeinen ist jedoch
hierbei anzumerken, daß es schwierig ist, eine gleichförmige Verteilung über die
Kolbenfläche zu erreichen, und daß auch die Haftfestigkeit Mängel aufweist.
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Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird verbrennbares Pulver,
z. B. Siliziumpulver, zusammen mit .einem brennbaren Gas, z. B. Sauerstoff, in den
Lampenkolben @ei.ngeführt und dort verbrannt, wobei sich das Pulver dann als Sil.iziumdioxyd
an der Kolbenwand niederschlägt. Dabei wird aber die ganze Wärmeenergie des Siliziumpulvers
und des Sauerstoffs zum Verbrennen des Pulvers verbraucht, so daß man den Kolben
noch zusätzlich von außen her erhitzen muß, damit sich das Siliziumoxyd auch einwandfrei
mit der Kolbenwand, verbindet. Die Erfindung hat nun ein Verfahren zum Gegenstand,
gefärbte oder ungefärbte Pulverschichten auf kontrollierbare Weise anzubringen,
um gleichmäßige Schichten mit gutem Haftvermögen zu erhalten. Außerdem soll die
umständliche Erhitzung des Lampenkolbens von außen her vermieden werden.
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Die Erfindung erzielt dies dadurch, daß zusammen mit Sauerstoff bzw.
Luft chemisch stabil bleibendes Pulver in den Lampenkolben eingeblasen und dort
ein brennbares Medium verbrannt wird. Bei diesem Verfahren wird die ganze Wärmeenergie
des eingeblasenen Sauerstoffs und des brennbaren Mediums ausschließlich zum Erhitzen
der Kolbenwand verbraucht, da das Pulver selbst nicht verbrannt wird, so .daß sich
der Lampenkolben schnell und gleichmäßig erhitzt. Zugleich werden die Pulverpartikeln
gleichmäßig auf die Kolbenwand verteilt und finden dort eine gute Haftgrundlage.
Da das Pulver beim Niederschlag chemisch stabil bleibt, hat der Niederschlag auf
den Lampenkolben genau die gleiche Körnung wie das Pulver vor dem Niederschlag.
Man kann deshalb bei farbigen Belägen von vornherein durch die Körnung der Pulverpartikeln
auch die endgültige Lichtdiffusion der Niederschlagsschicht festlegen. Das Verfahren
nach der Erfindung erlaubt auch die Verwendung von Pulvermischungen für farbige
Niederschläge, wobei die Pulverkomponenten lediglich in der Korngröße, nicht dagegen
in ihrer Oxydationsfähigkeit übereinstimmen müssen, da sie während des Niederschlags
chemisch stabil bleiben und nicht verbrennen.
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Für die Durchführung des Verfahrens wird der Lampenkolben nach der
Erfindung auf eine rotierbare Vorrichtung aufgesteckt. Diese Aufsteckvorrichtung
hat einen feststehenden Kopf mit einem Behälter für die Erhitzung des brennbaren
Mediums und. rings um den Behälter eine Einführdüse für den mit den Pulverpartikeln
beladenen Sauerstoffstrom oder Luftstrom. Außerdem ist eine Mischvorrichtung zur
Anreicherung des Sauerstoffstroms bzw. der Luft mit den Pulverpartikeln vorgesehen.
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Die Erfindung wird in Verbindung mit der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels
für die Aufsteckvorrichtung näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 die Vorrichtung
von vorn gesehen, Fig.2 in etwas größerem Maßstab den Verbrennungsbehälter im Querschnitt.
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An einer Wand ä ist eine Konsole 9 angebracht, in deren oberem Arm
12 ein Lager 11 für eine vertikal
stehende Hülse 10 eingesetzt ist.
Die Hülse 10 wird unten von einem auf einem unteren Arm 16 der Konsole angebrachten
Lagerring 15 gestützt und durch eine auf die Hülse aufgezogene Riemenscheibe 14,
deren Treibriemen mit 13 bezeichnet ist, zum Rotieren gebracht.
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Die Hülse 10 wird oben mit einem konischen Sitz 6 abgeschlossen, auf
welchen der Hals 7 des Lampenkolbens 4 aufgesteckt wird, wodurch demnach der Kolben
dazu gebracht wird, mit der Hülse 10 zu rotieren.
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In die Mitte der Hülse 10 ist ein Rohr 5 eingesetzt. das unten in
ein Loch des Armes 16 eingeschraubt ist, unter dem das Rohr mit einem T-Stück 17
verlängert ist. In einen der Rohrstutzen des T-Stückes ist ein Rohr 19 eingesetzt,
das an einen Sauerstoffzylinder angeschlossen ist. In einen anderen Rohrstutzen
ist ein Rohr 18 eingeschraubt, das sich bis zur Mitte des Rohres 5 fortsetzt.
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Auf das Rohr 18 ist unten ein Schlauch 20 aufgegesetzt, der an das
Ausflußmundstück eines Vorrats gefäßes für die zu verbrennende Flüssigkeit angeschlossen
ist. Diese Flüssigkeit kann z. B. Äthylalkohol oder eine andere verbrennbare organische
Flüssigkeit mit hohem Verbrennungswert sein.
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Oben geht das Rohr 18 in. einen Verbrennungsbehälter 2 für die Flüssigkeit
über. Dieser Behälter kann einen kreisförmigen oder elliptischen oder aber noch
besser zwiebelförmigen axialen Längsschnitt haben. Oben besitzt der Behälter eine
Öffnung 21, in welche ein Stab 1 hineingesteckt ist, der oben an der einen Seite
der Öffnung lehnt und unten auf dem Boden des Behälters steht. Damit die Flamme
sich mehr ausbreitet und die Gefahr einer Überhitzung des Kolbenscheitels geringer
wird, hat der Stab 1 mit Vorteil oben eine Verdickung 23 von mehr oder weniger pilzähnlichem
Aussehen geformt. Die Form des Behälters verhindert Spritzen des brennbaren Mediums,
und mit Hilfe des Stabes 1 können Krusten aus abgesetztem Pulver rings um die Öffnung
des Behälters entfernt werden.
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Die Flüssigkeit 22 im Behälter 2 wird durch Selbstzufluß aus dem Vorratsgefäß
auf konstantem Niveau erhalten. Das Sauerstoffgas strömt aus dein Zwischenraum zwischen
den Rohren 5 und 18 durch die Öffnung 3 und ist vor dem Eintritt in diesen Zwischenraum
durch einen Raum mit Pulver geleitet worden, das mit Vorteil durch Vibration, Schütteln
oder auf andere Weise aufgewirbelt wird. Ist kein Kolben aufgesteckt, bestreicht
der Sauerstoffstrom die Außenseite des Behälters 2 und kühlt diese, während er sich
mit dem Dampf aus der Öffnung 21 nur wenig vermischt. Die Brennvorrichtung brennt
hierdurch mit spärlicher Flamme. Sobald der Kolben aufgesteckt ist, wölbt sich die
Flamme auch nach unten und bestreicht den Lampenkolben, so daß dieser warm und die
Flamme stark wird. Das Auftragen geht dadurch schnell und wirksam, erleichtert unter
anderem dadurch, daß die Flamme auch die Pulverpartikelchen während des Herumwirbelns
im Kolben erhitzt. Wenn die Partikelchen einen niedrigen Schmelzpunkt haben, kann
sogar eine gewisse Oberflächenschmelzung stattfinden, so daß die Partikelchen leicht
an der Kolbenwand festsintern. Das Sauerstoffgasrohr 5 kann vorteilhaft leicht konisch
mit dem engen Teil an der Spaltöffnung 3 ausgeformt werden. Die in den Sauerstoffstrom
eingeführte Partikelmenge bestimmt in der Hauptsache die Belegu.ngs- und Strömungsgeschwindigkeit,
und die Größe der Partikelchen kann so ausbalanciert werden. daß der Stoffverlust
gering ist. Es ist zweckmäßig, wenn die Pulverpartikelchen beim Einführen in den
trockenen Sauerstoff- oder Luftstrom ganz trocken sind, um eine gute Suspension
im Gase zu ermöglichen. Im übrigen mögen die Partikelchen gerne kristallinischer
oder amorpher Art sein. Eine fernere Bedingung ist, daß die Bestandteile der Belagschicht
sowohl beim Anbringen als auch während des Betriebes der fertigen Lampe chemisch
stabil sind.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen '#,'erfahrens ist, daß
Pulvermischungen angebracht werden können, wobei es allerdings zweckmäßig ist, daß
die Pulverkomponenten in der Korngröße übereinstimmen, damit eine genügende Farbengleichmäßigkeit
der angebrachten Schicht sichergestellt wird. Es hat sich gezeigt, daß Mischungen
des Kieseldioxyds mit einem oder mehreren Farbenstoffen, wie Bariumchromat, Chromoxyd,
Kobaltblau, Rinnmannsgrün, Eisenoxyden u. a. m., sehr gute, farbenfiltrierende,
lichtdiffundierende Schichten ergeben. Als Beispiele für Mischungen können angeführt
werden: 90% Si02+10% Eisenoxyd, die ein Lampenlicht in rosa Farbton gibt, 25°/o
Si 02-1-75% Bariumchromat, die ein Lampenlicht in gelbem Farbton gibt, 50°/o Si
02+50% Chromoxyd, die ein Lampenlicht in grünem Farbton gibt, 10% Si 02-1-90% Kobaltblau,
die ein Lampenlicht in blauem Farbton gibt.
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Das Verfahren kann auch beim Innenbelegen von Kolben mit fluoreszierenden
Pulvern, wie Zinksilikat, Magnesiumwolframat, Zinkgermanat, Aluminiumoxydleuchtstoffen
u. a. m., ohne Bindemittel angewendet werden.