153786. lajstromszámú szabadalom • Villanófénylámpa gyújtólabdaccsal

153786 3 4 csőt erre a bevonatra szerelik. A gyújtószikra átüti ezt a nem-vezető bevonatot és az átütésnél keletkező hő lobbantja a gyújtólabdacsot. Ezeknél a gyújtóvezeték nélküli villanófény lámpáknál oly gyújtókészülék alkalmazása szükséges, melyek 1000 V feletti feszültséget hoznak létre. Az energiaszükséglet ebben az esetben igen nagy. mivel a szikrában levő energia csak igen kis mértékben járul hozzá a gyújtóanyag felmelegítéséhez. A gázokban való átütés során a szikra energiájának legnagyobb része elvész. A leírt gyújtóeszközök esetében szükséges igen nagy feszültségek, valamint a rendkívül magas energiaszükséglet tehát gyújtókészülék alkalmazását teszik szükségessé, melyek térfogat és súly szempontjából lényegesen nagyobbak a gyújtóhuzalból és az áramhozzávezetéseknél alkalmazott gyújtólabdacsból álló gyűjtőeszköznél. A találmány célja olyan gyújtóeszköz előállítása, mely mind a gyújtóhuzal-rendszer, mind pedig a nagyfeszültségű szikra-rendszer előbb vázolt hátrányait kiküszöböli. Kísérletek, melyeknek során finom eloszlású éghető f empört és dielektromos kötőanyagot tartalmazó gyújtólabdacsot közvetlen, áramátvezetés útján a kémiai reakció bekövetkeztéig melegítettek fel, a gyújtólabdacsnak a 100 Mohm-ot messze meghaladó nagy ellenállása miatt azt a meglepő és először megmagyarázhatatlan eredményt adták, hogy kb. 100 V-os feszültséglökésnél a gyújtólabdacs lobban és az energiaszükséglet nemcsak a nagyfeszültségű gyújtóeljáráshoz, hanem még a gyújtóhuzal rendszerhez viszonyítva is lényegesen kisebb. A légmentesen elzárt finom eloszlású éghető anyaggal és oxigénnel telített burával, két a burába vezető áramhozzávezetéssel és az áramhozzávezetéseken elhelyezett gyújtóanyaggal ellátott találmány szerinti villanófénylámpát az jellemzi, hogy a két áramhozzávezetés a lámpában finom elosztású, könnyen lobbanó fémből és dielektromos kötőanyagú gyújtóanyagból álló gyújtólabdacson keresztül van összekötve, a gyújtólabdacs közvetlenül mindkét áramhozzávezetésnek elektromosan vezető felületével van kontaktusban és a gyújtólabdacsnak a 20 Volt alatti tartományban mért elektromos ellenállása 1 Mohm, vagy e felett van. A gyújtóeszköz tehát csak az elektromos vezető felületű két áramhozzávezetésből áll, melyeket magas Ohm-értékű gyújtólabdacs hidal át. Nincs semmiféle gyújtóhuzal mely az áramhozzávezetések áthidalására szolgálna. Az „elektromosan vezető felület" kifejezés azt jelenti, hogy az áramhozzávezetés és a gyújtóanyag között gyújtószikrával való átütésre szolgáló szigetelőréteg alkalmazása szükségtelen. A gyújtóhuzal enyhén oxidált felülete, amint az a legtöbb nem-nemesfém esetében fennáll és amely a gyújtóimpulzus keresztülhaladása során nem okoz lényeges feszültségesést, a fenti értelemben ugyancsak elektromosan vezető felületként értelmezendő. A vizsgálatok arra a feltevésre vezettek, hogy olyan gyújtási folyamat áll fenn, mely az eddig ismert folyamatoktól alapvetően eltér. A gyújtólabdacsnak a szerkezete, amely fémporból, dielektromos kötőanyagból és előnyösen még egy oxidáló anyagból áll, elektromos szemszögből nézve hosszában és keresztben láncszerűen elrendezett, igen kis szikraszakaszokból vagy kondenzátorokból, és ezekhez párhuzamosan és szériában elhelyezett különböző nagyságú ellenállások tömegéből áll. Emellett a kondenzátorok lemezeit, lényegében a fémrészecskék, a dielektrikumot a kötőanyag és esetleg a fémpor oxidbevonata képezi. Amenynyiben ugrásszerűen kb. 50 V-os feszültséget létesítünk, ilyen sok részkondenzátornak az átütése gyakorlatilag egy időben történik és így a felszabaduló hőenergia torlódik ill. halmozódik és olyan hőmérsékletet eredményez, mely a gyújtóreakció beindításához elegendő. A mikrószikraszakaszokban a szikraátütés során keletkező hő tehát a kémiai reakciót végző részecskék adiabatikus felmelegítéséhez kell, hogy vezessen. A fentiek szerint a gyújtólabdacs kezdeti ellenállása, mely 100 Mohm vagy nagyobb lehet, az az ellenállás, melyet megmérünk mielőtt a S0 V alatti tartományban megfigyelt lépcsőzetes ellenállás-süllyedés fellép. Ennek az ellenállásnak legbiztosabb megállapítása akkor történhet, ha a méréséhez 20 V-nál kisebb feszültséget használunk. Megállapítást nyert, hogy a M-^'-nál lényegesen alacsonyabb kezdeti ellenállású gyújtólabdacsokat, azonos energiamennyiséggel nem lehet gyújtásba hozni. Ez az eredmény érthető, ha a fentiekben vázolt gyújtószerkezetet veszszűk figyelembe. Ilyen kis ellenállású labdacsok esetében a mikroszikraszakasszal párhuzamos ellenállás túl kicsi, azaz a labdacson keresztülhaladó áramnak túl nagy része melegíti ezeket az ellenállásokat és a mikroszikrasziakasztól energiát von el. A gyújtólabdacs kívánt vezetőképessége és kívánt szerkezete a kötőanyag megválasztásával, továbbá a kötőanyagnak a gyújtólabdacstaan való százalékos aránya a labdacs finom eloszlású fémanyagának szemcsenagysága és szemcseeloszlás útján érhető el. A finomeloszlású fém előnyösen Zirkonpor lehet 0,5 jim és 5 /im szemesenagysag között, de emeLett 0;5 em alatt és 5 /.im-tól kb. 20 /jin-ig terjedő szemcsenagyságok is előfordulnak. Oxidáló anyagként ólomoxidot és káliumperklorat bizonyult a legalkalmasabbnak, melyeket finom eloszlásban kb. 35 súly%-ig adagolunk a gyújtólabdacsba. Kötőanyagként poüvinilalkohol alkalmas, mely a gyújtóanyagnak 0,4—4, előnyösen kb. 2 súlyszázalékát teszi ki. Az oxigénhordozó teljesen el is maradhat. Azonban ebben az esetben mégis szükséges, hogy a lobbanás pillanatában a gyújtólabdacs oxigén légkörben legyen és így a gyújtólabdacs gázalakú oxigént tartalmazzon. Az oxigénlégkör jelenléte akkor is elősegíti a labdacs 10 15 20 25 ;o 85 40 45 50 55 60 9