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Quecksilberdampflampe.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vereinfachung in der Konstruktion von Quecksilberdampflampen mit evakuierte und teilweise mit Quecksilber gefülltem Kippbrenner. Dieser ist gemäss der vorliegenden Erfindung einerseits so einfach als möglich gebaut, erfüllt aber anderseits dennoch alle Bedingungen für einen dauernden, sicheren Betrieb, wozu z. B. grosse Polgefässe erforderlich sind, falls nicht eine Wasserkühlung herangezogen wird.
Unter Polgefässen sind hier besondere Rohre oder Teile des Brenners verstanden, welche durch ihre grosse Oberfläche viel Wärme abgeben können und in denen das Quecksilber, welches sie zum Teil oder ganz ausfüllt, eine grosse Oberfläche annehmen kann. Für die Niveauregulierung werden gewöhnlich ausser den Polgefässen zwischen diesen und dem Leuchtrohr noch Verengungen angebracht, durch welche ein heftiges Verdampfen des Quecksilbers bewirkt wird, sobald dieses so hoch steigt, dass es in die Verengungen gelangt. Dadurch wird ein Überfliessen des Quecksilbers in das Leuchtrohr vermieden. Senkt sich anderseits das Quecksilberniveau zu tief in ein Polgefäss, so erfährt es in diesem eine starke Kühlung und beginnt sich durch Kondensation des Quecksilberdampfes zu heben, so dass eine völlige Entleerung eines Polgefässes ebenfalls vermieden wird.
Zur Erreichung dieser für den dauernden Betrieb notwendigen Bedingungen wurden bisher bei den normalen Kippbrennern die Polgefässe als besondere Rohre angeordnet, welche quer an das Leuchtrohr angeschmolzen waren.
Wie Fig. 1 zeigt, war dabei für je ein Polgefäss p eine Anschmelzstelle a und zwei seitliche Stellen, an denen das Rohr für das Polgefäss zugeschmolzen ist, erforderlich.
Gemäss der vorliegenden Erfindung besteht der Brenner mit Ausnahme der bei Kippbrennern meist erforderlichen billigen und zweckdienlichen Ansatzröhrehen s, welche infolge ihres kleinen Querschnittes an den Enden kühl bleiben und dort eingeschmolzen oder eingekittete Stromzuführen tragen (eingeschliffene Stifte aus Legierungen usw. ), nur aus einem einzigen Rohre. Wie Fig. 2 zeigt sind die Enden dieses Rohres um beinahe 180 (oder sogar mehr) nach abwärts gebogen und bilden dadurch, dass sie nach dieser Biegung noch ein Stück weiter verlaufen, sehr zweckmässige, wirksame Polgefässe p.
Durch das Biegen des Rohres kann dessen Querschnitt verkleinert werden, was einerseits das Biegen nur erleichtert, anderseits gleich die Verengung v schafft. Selbstverständlich können auch an andern Stellen Verengungen leicht durch Eindrücken des Rohres gemacht werden. Im Vergleich mit Fig. 1 hat der Brenner in Fig. 2 nur mehr die billigen Ansatzröhrehen s, während die zugeschmolzenen Enden z der Polgefässe und deren Anschmelzung a an das Leuchtrohr beseitigt sind.
Damit ist ein grosser Vorteil erzielt, weil der Brenner so wesentlich billiger hergestellt werden kann, ohne dass die Wirkungsweise beeinträchtigt ist oder gar fehlt, wie dies bei manchen ebenfalls einfach gebauten Versuchsmodellen der Fall war, bei welchen man die Enden des Brennerrohres gerade nur so weit herabbog, dass das Quecksilber in ihnen stehen blieb. Derartige primitive Versuehsmodelle haben keine Vorrichtungen für eine Niveauregulierung und würden bei höherer Belastung auch infolge unzureichender Kühlung bald verlöschen. Ein dauernder Betrieb ist bei ihnen ganz ausgeschlossen.
Dies wurde wohl durch Knicken des Rohres oder durch Einführung von Scheidewänden, die jedoch den Bau des Brenners bereits wieder verteuern, zu beheben versucht, doch gelangt es dabei nicht, die Wirksamkeit und Betriebssicherheit der kompliziert gebauten Kippbrenner auch nur annähernd zu erreichen. Durch blosses Knicken oder Abwärtsbiegen können keine Polgefässe geschaffen werden, in denen das Quecksilber wie bei den normalen, horizontal liegenden Polgefässen eine grosse Oberfläche annehmen kann, was für eine hohe Belastung erforderlich ist, bei der eine Quecksilberdampflampe erst wirtschaftlich brennt.
Auch ist eine Scheidewand oder eine Knickung kein annähernder
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Ersatz für den bekannten "Konus", weil das Quecksilber bei Übertretung der Scheidewand sofort in das Leuchtrohr fliesst und den Betrieb stört, während bei der vorliegenden Erfindung die Gefahr des Überfliessens auch dann nicht besteht, wenn das Quecksilber die engste Stelle der Verengung erreichte. Gemäss der vorliegenden Anmeldung kann das Quecksilber in den Polgefässen auch ohne weiteres eine ebenso grosse Oberfläche wie bei den kompliziert gebauten Kippbrennern annehmen und die Wirkungsweise und Betriebssicherheit der letzteren ist trotz einfachster Bauart des Brenners vollkommen erreicht.
Das Gemeinsame der nach dem in Fig. 2 dargestellten Prinzip gebauten Brenners ist das Merkmal, dass die Enden des Brenners, der mit Ausnahme der engen Ansatzröhrehen nur aus einem einzigen Rohre besteht, zunächst abwärts gebogen sind, wodurch die Verengungen zustande kommen und dann horizontal, schräg abwärts oder wieder aufwärts weiterverlaufen, wodurch wirksame Polgefässe geschaffen werden. Die letztere Art, die Enden des Brennerrohres wieder aufwärts weiterzuführen, wie dies in besonderer Ausführungsform Fig. 3 zeigt, wobei dann der Quecksilberdampf bei niedrig stehendem Quecksilberniveau in das Polgefäss aufsteigt und sich dort kondensiert, ist sehr günstig und kann die Wirksamkeit der komplizierten Kippbrenner in bezug auf starke Kühlung und somit auch in bezug auf hohe Belastbarkeit sogar noch übertreffen.
Besonders diese, jedoch auch die Anordnung in Fig. 2 gestatten es, die Polgefässe nahe aneinander zu bringen und mit Metallstreifen zu verbinden, was bezüglich des erwünschten Wärmeaustausches sehr vorteilhaft ist. Der evakuierte und teilweise mit Quecksilber gefüllte Brenner ist vorteilhafterweise symmetrisch gebaut und so von der Polarität der Anschlussklemmen unabhängig, und wird zum Zwecke der Zündung seitlich gekippt, d. h. nach der Seite umgelegt, weshalb das Leuchtrohr und die Polgefässe zweckmässigerweise in derselben Ebene liegen, damit auch bei einer verhältnismässig geringen Quecksilbermenge beim Kippen ein Kontakt erfolgen kann.
Die beschriebene einfache Konstruktion des Brenners ist natürlich nicht nur bei Kippbrennern möglich, sondern auch bei Quecksilberdampflampen, deren Zündung auf andere Weise erfolgt. Die Polgefässe sind, womöglich gemeinsam, zwecks besserer Kühlung mit Metallstreifen m versehen. Soll der Brenner mit Wechselstrom betrieben werden, so wird er dreipolig gebaut wie z. B. in Fig. 4 und nach der bekannten Schaltung von Cooper Hewitt geschaltet.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Quecksilberdampflampe, bei welcher die Polgefässe Fortsetzungen des Leuchtrohres sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des Brennerrohres zunächst nach unten gerichtet sind, wobei Verengungen gebildet werden können, und dann zwecks Bildung von Polgefässen horizontal, schräg abwärts oder wieder aufwärts weiterverlaufen.