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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Leuchtschirmen, insbesondere
für elektrische Leuchtröhren Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zu dessen Ausführung zur Herstellung von Leuchtschirmen auf der Innenwand von elektrischen
Leuchtröhren. Bei dem bekannten, sogenannten Schlämmverfahren geht man so vor, daß
eine Emulsion oder Suspension, aus dem Leuchtstoff und Lösungs- und Bindemitteln
bestehend, von unten in die senkrecht stehende Glasröhre hochgedrückt und wieder
abgelassen wird, wobei ein dünner Film haftenbleibt, welcher den Leuchtstoff in
feiner Verteilung enthält. In der Praxis hat man nun festgestellt, daß die so hergestellten
Filmschichten längs der Röhre keine gleichmäßige Dichte aufweisen, diese vielmehr
am unteren Einströmungsendewesentlich größer ist als am oberen. Diese Erscheinung
ist um so ausgesprochener, je länger die zu beschichtenden Röhren sind. Man versucht,
diesen Mangel dadurch zu beheben, daß man die Röhre nicht nur einmal beschichtet,
sondern die Emulsion ein zweites Mal von der entgegengesetzten Seite in die Röhre
hineindrückt. Es ist aber auch hier festzustellen, daß damit die Ungleichmäßigkeit
der Filmdicke nicht behoben werden kann. Man erreicht bestenfalls, daß der mittlere
Teil der Leuchtröhre eine gleichmäßige Filmstärke erhält, während nun an beiden
Enden die Schicht dünner wird.
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Derartige Röhren haben also keine gleichmäßige Leuchtdichte, da diese
ja sehr stark von der Dicke der Leuchtstoffschicht abhängt. Jede Abweichung von
der optimalen Schichtdicke nach oben oder unten bewirkt, daß an der betreffenden
Stelle die Leuchtdichte verringert ist.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die geschilderten Mängel
grundsätzlicher Art und dem üblichen Schlämmverfahren durchaus eigentümlich
sind.
Sie beruhen einmal darauf, daß die Emulsion bzw. Suspension die -Tendenz hat, zu
sedimentieren, was auch eintritt, wenn die Emulsion in die Röhre hochgedrückt wird,
und bewirkt, daß die Emulsion, wenn sie das obere Ende der Röhre erreicht, dort
bereits dünner ist als beim Eintritt in die Röhre. Die zweite Ursache ist, daß beim
Ablassen oder Abfließen der Emulsion das ganze Rohrvolumen mit den Dämpfen des Lösungsmittels
erfüllt ist, die ein sofortiges Antrocknen der Schicht verhindern. Da nun der Vorgang
des Abfließens der Emulsion nicht beliebig schnell vor sich gehen kann, so bleibt
der Film noch einige Zeit flüssig und gleitet längs der Glaswand herab, wodurch
eine weitere Verminderung der Filmdicke besonders am oberen Ende der Röhre hervorgerufen
wird.
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Das Verfahren nach der Erfindung bringt demgegenüber in verschiedener
Beziehung erhebliche Vorteile. Der Grundgedanke der Erfindung ist der, die Leuchtstofemulsion
in die senkrecht stehende Röhre von oben her in einem dünnen, zusammenhängenden
Film einfließen zu lassen, der den gesamten inneren Umfang der Röhre gleichzeitig
bespült und an diesem herunterläuft. Sobald die Emulsion am unteren Rand der Röhre
auszufließen beginnt, wird der Zustrom unterbrochen und die Röhre zum Trocknen aufgestellt.
Im Gegensatz zum üblichen Schlämmverfahren wird also von Anfang an nur eine dünne
Schicht auf die: innere Oberfläche der Röhre aufgetragen; der weitaus überwiegende
Teil des Volumens der Röhre ist frei von Flüssigkeit und enthält nur ein Gemisch
von Luft und Dämpfen des Lösungsmittels: Da die untere Öffnung des Rohres vollkommen
frei ist, können die im allgemeinen schweren Dämpfe ungehindert abfließen, so daß
nach Unterbrechung des Zustromes der Emulsion der an der Innenwand haftengebliebene
Film sofort eintrocknen kann. Die so vorgenommene Beschichtung ist durchgehend von
gleicher Dichte, so daß eine zweite Beschichtung von der entgegengesetzten Seite
nicht notwendig ist.
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Außer dieser so erzielten Gleichmäßigkeit der Schicht bietet das Verfahren
neben der Zeiteinsparung noch den Vorteil, daß man zur Durchführung einer Beschichtung
mit wesentlich geringeren Mengen an Emulsion auskommt als bei dem üblichen Schlammverfahren
mit Hochdrücken der Flüssigkeit.
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Die Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht
aus einem Vorratsgefäß mit einer Ausflußöffnung am Boden, die durch ein Tellerventil
verschlossen ist. Der Ausflußstutzen hat einen kleineren Durchmesser als die Röhre
und wird von oben gerade in die Röhre hineingesteckt. Wird das Tellerventil zu einem
schmalen, ringförmigen Spalt geöffnet, so strömt die im Vorratsgefäß befindliche
Emulsion in Gestalt einer zusammenhängenden Glocke aus, legt sich an die Innenwand
der zu beschirmenden Röhre an und fließt längs dieser nach unten ab. Sobald die
Flüssigkeit unten austritt, wird das Ventil geschlossen, wodurch das Abströmen der
Flüssigkeit sofort unterbrochen wird. Die Röhre wird dann abgenommen und zum Trocknen
aufgestellt. Bei genügendem Vorrat ist die Vorrichtung wieder betriebsbereit zur
nächsten Beschichtung.
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Die unten ausströmende, überschüssige Flüssigkeit wird in einem Gefäß
aufgefangen und nach Bedarf in das Vorratsgefäß zurückgegeben. Besonders zweckmäßig
ist es dabei, das Auffanggefäß selber wieder als Vorratsgefäß mit Ausströrnöffnung
am Boden, die durch ein Tellerventil verschlossen ist, auszubilden. Es ist dann
nur notwendig, bei Leerung des oberen Vorratsgefäßes die beiden Behälter miteinander
auszuwechseln, so daß der laufende Arbeitsgang keine nennenswerte Zeitunterbrechung
erfährt und jedes Umgießen der Flüssigkeit vermieden wird.
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Als empfehlenswert hat sich dabei herausgestellt, Vorrats- und Auffanggefäß
mit Rührwerken zu versehen, damit keine Sedimentation der Flüssigkeit in den Gefäßen
selbst auftreten kann.
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Die Erfindung ist in der Abbildung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Die Röhre i soll im Innern mit der schirmenden Schicht versehen werden
und ist zu diesem Zweck unter dem Vorratsgefäß 2 angeordnet, welches die Emulsion
oder Suspension 23 aufnimmt. Der Äusflußsttttzen 5 dieses Gefäßes wird durch das:
Tellerventil 3, welches an der Ventilspindel 4 befestigt ist, verschlossen.
Die Ventilstange 4 wird zentrisch geführt durch den Zwischenboden 7, welcher die
Löcher 8 enthält, die den Durchtritt der Flüssigkeit 23 ermöglichen. Über die Ventilstange
4 ist ein Rohr g geschoben, welches an seinem unteren Ende die Rührerflügel =o;
an seinem oberen Ende; das in einer Bohrung des Deckels 27 zentrisch gelagert ist,
die Schnurscheibe =i trägt. über den Riemen 12 wird von der Schnurscheibe 13 des
Motors 14 der Rührer in Umdrehung versetzt. Die Ventilspindel 4 ragt über die Schnurscheibe
i i hinaus und wird durch die Druckfeder 15, die an dem verstellbaren Anschlag
16 anliegt, gegen das Hebelgewicht 17 nach oben gedrückt, so daß das Tellerventil
3 den Ausflußstutzen 5 dicht verschließt. Durch Herabdrücken des Hebels 17, der
um das Lager 18 drehbar ist, wird die Ventilspindel 4 nach unten gedrückt, das Tellerventil
3 hebt sich vom Ausflußstutzen 5 ab und gibt den ringförmigen Spalt 6 frei, durch
welchen die Emulsion in einer zusammenhängenden Flüssigkeitsglocke 24 ausströmt,
die sich beim Auftreffen auf die Innenwand der Röhre i an diese anlegt, weiterhin
in einem dünnen, zusammenhängenden Film 25 an dieser herabfließt und schließlich
am unteren Ende der senkrecht stehenden Röhre i bei 26 ausströmt. Sobald dies eintritt,
wird der Hebel 17 losgelassen, worauf die Feder 15 über den Anschlag 16 sofort die
Ventilstange nach oben drückt, womit das Tellerventil 3 nach oben gezogen wird und
sich an den Ausflußstutzen 5 anlegt, wodurch jedes weitere Ausströmen der Emulsion
23 unterbrochen wird. Die Höhe des
ringförmigen Spaltes 6 kann geregelt
werden durch Begrenzung des Hubes des Hebels 17. Dazu dient die im Hebel 17 verstellbare
Schraube i9, die sich bei Herabdrücken des Hebels 17 gegen das Widerlager 2o legt
und so eine weitere Öffnung des Ventils verhindert.
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Am Vorratsgefäß 2 ist seitlich ein Rohr 2z abnehmbar eingesetzt, welches
den Fülltrichter 21 trägt. Ein zweites, genau identisches Gefäß (nicht gezeichnet)
wird unter die zu beschichtende Röhre i gestellt, so daß die ausströmende, überschüssige
Flüssigkeit 26 von dem ,Trichter 21 aufgefangen wird.
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Der Arbeitsvorgang einer Röhrenbeschichtung verläuft folgendermaßen-
Das Vorratsgefäß 2 wird mit der Emulsion oder Suspension 23 gefüllt und in geeigneter
Höhe aufgestellt, z. B. an einem Gestell befestigt. Die zu beschichtende Röhre i
wird zentriert unter dem Ausflußstutzen 5 angebracht. Unter die Röhre i wird ein
Auffang- und Füllgefäß mit seinem Trichter 21 gestellt. Durch Herunterdrücken des
Hebels strömt die Beschichtungsflüssigkeit durch den Schlitz 6 so lange aus, bis
sie unten aus der Röhre i ausströmt, dann wird der Hebel losgelassen, so daß sich
das Ausflußventil 3 wieder schließen kann. Nach kurzem Abtropfen der überschüssigen
Flüssigkeit 26 wird die Röhre fortgenommen und zum Trocknen abgestellt. Die Anordnung
ist dann für die nächste Beschichtung bereit. Wenn das obere Füllgefäß 21 leer geworden
ist, wird es entfernt und durch das unter der Röhre stehende Auffanggefäß ersetzt,
das dann die gleiche Funktion übernimmt.