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Elektrische Entladungsröhre.
Die Erfindung bezieht sich auf eine dampfgefüllte elektrische Entladungsröhre, die beim Betrieb eine hohe Temperatur (höher als 2000 C) erreicht. Diese Röhren können z. B. Natriumdampf enthalten (es versteht sich, dass die Röhre ausser Metalldampf auch noch ein Gas oder mehrere Gase enthalten kann). Natrium ist verhältnismässig schwerflüchtig, so dass die Röhre beim Betrieb auf eine hohe Temperatur erhitzt werden muss, damit der Natriumdampf einen hinreichenden Druck annimmt.
Es wurde bereits vorgeschlagen, solche Entladungsröhren, die für die Lichtausstrahlung bestimmt sind und eine erhebliche Länge haben können, zu vier parallelen Teilen zu falten, so dass unter Beibehaltung einer langen Entladungsstrecke trotzdem eine verhältnismässig kurze Konstruktion erzielt wird, die sich besser als eine gestreckte Röhre zum Anbringen in einer Armatur eignet. Um die Röhre in einer Fassung befestigen zu können, ist sie mit einem Sockel versehen.
Wenn der Sockel in üblicher Weise an den Enden der Entladungsröhre befestigt wird, so stösst man auf Schwierigkeiten, da bei der hohen Temperatur, welche die Röhre beim Betrieb erhält, sich die Röhre ausdehnt, was bei Befestigung des Sockels an den Röhrenenden häufig Bruch der Entladungsröhre herbeiführt.
Nach der Erfindung wird dieser Nachteil behoben und trotzdem eine feste Verbindung zwischen dem Sockel und der Röhre erzielt, was im Hinblick auf das verhältnismässig grosse Gewicht der Röhre erforderlich ist, indem der Sockel an einem zwischen den Enden der Röhre liegenden Punkt (zweckmässig in der Mitte) an der Röhre befestigt wird und die Röhrenenden in den Stand gesetzt werden, sich in bezug auf den Sockel frei auszudehnen.
Die Befestigung kann mittels eines die Röhre umschliessenden Bügels erfolgen, während die in der Nähe des Befestigungspunktes liegenden Röhrenenden nicht am Sockel befestigt werden. Die zu diesen Röhrenenden führenden Stromzuführungsdrähte sollen diesen Enden eine hinreichende Bewegungsfreiheit lassen.
Das die Röhre und den Sockel vereinigende Befestigungsmittel, z. B. der vorerwähnte Bügel, kann, falls es aus leitendem Stoff besteht, vorteilhaft als eine kapazitiv wirkende Hilfselektrode verwendet werden. Zu diesem Zweck wird es mit einem Stromzuführungsdraht versehen, so dass an die Hilfselektrode eine die Zündung erleichternde Spannung angelegt werden kann.
Zweckmässig wird der Röhrenwandteil, der mit dem als Hilfselektrode dienenden Befestigungmittel in Berührung ist, zunächst mit einer leitenden Schicht, z. B. mit einer Metallschicht, überzogen, die nach dem Schoopschen Metallspritzverfahren aufgebracht worden ist.
In der Zeichnung ist beispielsweise eine Entladungsröhre nach der Erfindung dargestellt.
Die Fig. 1 und 3 zeigen diese Röhre mit dem an ihr befestigten Sockel teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt, während Fig. 2 ein Schnitt nach der in Fig. 1 angegebenen Ebene Il-11 darstellt.
Die dargestellte Entladungsröhre 1 ist zu vier parallelen, dicht zusammengerückten Schenkeln gefaltet. In jedem der beiden Enden 2 der Entladungsröhre ist eine Glühelektrode 3 und eine diese umgebende zylindrische Elektrode 4 angeordnet. Die Röhre enthält ein Edelgas, z. B. Neon, unter geringem Druck, dem ein geringer Prozentsatz Argon zugesetzt sein kann. Neben diesem Edelgas enthält die Röhre auch Natriumdampf, der aus einer in die Röhre eingeführten Menge von metallischem Natrium entwickelt wird. Um einen hinreichenden Dampfdruck zu entwickeln, muss die Röhre während des Betriebes auf eine hohe Temperatur erhitzt werden.
Zu diesem Zweck wird die Röhre von einem in der
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Zeichnung nicht dargestellten wärmeisolierenden Mantel umgeben, der aus einer doppelwandigen becherförmigen Glashülle besteht, wobei der Raum zwischen den Wänden dieser Hülle entlüftet ist.
Die Entladungsröhre ist mit einem aus Isolierstoff, z. B. Porzellan, bestehenden Sockel 5 ausgestattet. Der aus Metall, z. B. Nickel, hergestellte Sattel 6 schliesst sich einerseits an die obere Seite des mittleren Teils der Entladungsröhre an und passt anderseits in eine Vertiefung des Sockels 5. Am Sattel 6 ist ein Bügel 7 befestigt, der die Röhre umschliesst und mittels der Schraube 8 angezogen wird.
Zwischen der Röhre und dem Bügel 7 ist eine Asbestschicht 9 vorgesehen. Am Sattel 6 ist der mit Schraubengewinde versehene Metallstift 10 befestigt, auf den die Mutter 11 aufgeschraubt werden kann.
Durch Anziehen dieser Mutter wird der Sattel 6 fest an den Sockel geklemmt.
Der Sattel 6 dient gleichzeitig als kapazitiv wirkende Hilfselektrode. Der Stift 10 ist zu diesem Zweck, ebenso wie auch die mit den Elektroden der Entladungsröhre verbundenen Stifte 12, als stiftförmiges Kontaktorgan ausgebildet. Um den ungünstigen Einfluss von Luftblasen zwischen der Hilfselektrode und der Röhrenwand zu vermeiden, ist der Röhrenwandteil, an dem der Sattel anliegt, mittels des Schoopschen Metallspritzverfahrens mit einer dünnen Metallschicht 13 bedeckt. Demzufolge herrscht in den zwischen dieser Metallschicht und dem Sattel 6 verbleibenden Räumen kein elektrisches Feld, so dass die Luft dort nicht ionisiert wird.
Die Stromzuführungsdrähte 14 sind so schlaff, dass die Enden der Entladungsröhre einige Bewegungsfreiheit besitzen und sich unter dem Einfluss der starken Erhitzung während des Betriebs frei ausdehnen können. Trotzdem wird durch die Befestigung des Sockels an der Mitte der Entladungsröhre eine feste Anordnung erhalten.
An Stelle der Natriumdampfentladungsröhren bezieht sich die Erfindung selbstverständlich auch auf Röhren die andere schwerflüchtige Metalle, z. B. Kadmium, enthalten, das ebenso wie auch Natrium ein Metall ist, dessen Dampfdruck bei 2000 C beträchtlich kleiner als 1 mm ist, so dass auch eine Kadmiumdampfentladungsröhre beim Betrieb auf eine hohe Temperatur erhitzt werden muss.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Dampfgefüllte elektrische Entladungsröhre, die beim Betrieb eine hohe Temperatur erreicht und aus vier parallelen Röhrenteilen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel an einem zwischen den Röhrenenden liegenden Punkt (zweckmässig in der Mitte) an der Röhre befestigt ist, während sich die Röhrenenden in bezug auf den Sockel frei ausdehnen können.