<Desc/Clms Page number 1>
Überspannungsschutz
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines.. elektrischen Überspannungsschutzes in Form einer Gasentladungsröhre und eine nach diesem Verfahren hergestellte Röhre.
In Gasentladungsröhren ist es bereits bekannt, eine Brücke oder ähnliche Vorrichtung aus einem ge- eigneten elektrisch leitenden Material der Entladungsstrecke parallel zu schalten, um die Anlaufzeit der
Röhre herabzusetzen. Die vorzugsweise am Röhrenkolben angeordnete Brücke ist elektrisch mit einer der
Röhrenelektroden verbunden, so dass im Augenblick des Anlegens einer Spannung an die Röhre eine Ent- ladung zwischen der Brücke und der mit ihr nicht elektrisch verbundenen Elektrode auftritt. Anschliessend wird die Hauptentladungsstrecke gezündet.
In als Überspannungsschutz verwendeten Gasentladungsröhren ist es wesentlich, dass die Röhre eine möglichst kurze Ansprechzeit hat, um auf plötzlich auftretende Spannungsstösse rasch ansprechenzukön- nen. Zu diesem Zweck wurde bereits vorgeschlagen, eine Hilfselektrode in Form einer parallel zu der Entladungsstrecke angeordneten Brücke vorzusehen, die wie in andern Arten von Entladungsröhren vorzugs- weise auf der Innenseite des Röhrenkolbens in Form eines Überzuges angeordnet ist, jedoch mit dem Un- terschied, dass diese Brücke wenigstens bei niedrigen Spannungen nicht leitend sein darf. Ferner ist die Brücke vorzugsweise von den Hauptelektroden elektrisch isoliert.
Derartige Brücken sind durch Aufdamp- fen von Metallen gebildet worden, wobei eine sehr dünne leitende Schicht gebildet wird, die anschliessend einem starken Stromstoss ausgesetzt und dadurch in eine Anzahl vomisollerten Inselchen geteilt wird, so dass eine Anzahl von mikroskopisch kleinen Funkenstrecken erhalten werden und die bei Entladungen in diesen Strecken freiwerdenden Elektroden und Ionen eine Vorionisierung der Hauptentladungsstrecke bewirken. Eine andere bereits vorgeschlagene Brücke weist ein Gemisch von mindestens zwei Bestandteilen auf, von denen der eine leitet und der andere isoliert. Ein derartiges Gemisch hat eine nichtlineare, spannungsabhängige Widerstandscharakteristik.
(S. die schwedische Patentschrift Nr. 157450.) Es hat sich gezeigt, dass die zuletztgenannte Brücke zwar wesentlich bessere Eigenschaften hat als die Brükken der erstgenannten Art, doch hat auch sie in der Praxis bestimmte Nachteile, besonders hinsichtlich der rein mechanischen Konstruktion der Röhre und dem Auftragen der Brücke auf den Röhrenkolben.
Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt, welche eine neue mechanische Konstruktion der Röhre schafft sowie ein vollkommen neues Verfahren zur Erzielung der gewünschten Herabsetzung der Ansprechzeit Die Erfindung betrifft in erster Linie ein Verfahren zur Herstellung eines Überspannungsschutzes in Form einer Gasentladungsröhre, die Mittel zur Herabsetzung der Ansprechzeit der Rohre en hält und das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein feines Metallpulver, beispielsweise oxydiertes Aluminium in die Röhre hineingeblasen oder auf eine gleichwertige Weise in sie eingeführt wird, so dass die einzelnen Metallteilchen infolge ihres unbedeutenden Gewichtes und ihrer unbedeutenden Masse von der Innenwand des Röhrenkolbens angezogen werden und daran haften, ohne dass ein besonderes Bindemittel erforderlich ist.
Die Erfindung wird weiter an Hand der Zeichnung beschrieben, die eine Ausführungsform eines nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Überspannungsschutzes zeigt.
Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäss erzeugte Röhre 1, die einen Sockel 2 aufweist, der mit zwei Kontaktstiften 3 und 4 versehen ist, welche mit den beiden Bimetall-Elektroden 5 und 6 elektrisch verbunden sind. Die Kontaktstifte und die Bimetall-Elektroden sind in einem keramischen Einsatz 7 be-
<Desc/Clms Page number 2>
festigt, der in der Röhre angeordnet und mit dem Röhrensockel verbunden ist. Jede der Bimetall-Elektro- den ist an ihrem freien Ende mit einer Molybdänleiste 8 oder 9 versehen. Diese Leisten sind auf den bei- denElektroden rechtwinkelig zueinander angeordnet and dienen zur Herstellung eines Kontaktes zwischen den beiden Elektroden.
Infolge des hohen Schmelzpunktes des Molybdäns besteht keine Gefahr, dass die beiden Elektroden infolge der Wärmeentwicklung aneinanderkleben, wenn die Temperatui sich dem
Schmelzpunkt der Bimetallkomponenten nähert. Zur Herabsetzung der Ansprechzeit der Röhren sind die Elektroden mit einem schwach radioaktiven Mittel 10,11 überzogen, doch genügt dies nicht zur Erzie- lung der gewünschten Funktion der Röhre, die daher ausserdem mit einem Leichtmetallpulver, beispiels- weise oxydiertem Aluminium versehen ist, das vor dem Einbau der Elektroden in die Röhre geblasen wurde.
Infolge der Anziehungskraft und eventuell vorhandener elektrostatischer Ladungen wird dieses Pulver von der Innenwand des Röhrenkolbens angezogen und in Form von unregelmässig verteilten und voneinander isolierten Teilchen darauf abgelagert, die an dem Röhrenkolben haften, ohne dass ein besonderes Bindemittel erforderlich ist. Man erhält auf diese Weise eine bessere Isolierung und bessere Ausnutzung von auftretenden Mikroströmen. Zwischen den einzelnen Teilchen werden kleine Funkenstrecken gebildet, in denen Entladungen auftreten, wenn der Spannungsunterschied zwischen den Elektroden plötzlich erhöht wird.
Da die Teilchen auf der Innenwand des Röhrenkolbens unregelmässig verteilt sind, erfolgen eine oder mehrere dieser Entladungen an einer in bezug auf. die Hauptentladungsstrecke zwischen den Röhren- elektroden zweckmässigen Stelle und tragen somit wirksam zur Ionisierung dieser Entladungsstrecke und damit zur Herabsetzung der Ansprechzeit der Röhre bei.
Zur Erzeugung eines der vorstehenden Beschreibung entsprechenden Überspannungsschutzes wird das feine Aluminiumpulver in den fertigen Röhrenkolben geblasen, der am einen Ende mit einem Gaspumpröhrchen versehen ist, so dass die verschiedenen Teilchen infolge ihres unbedeutenden Gewichtes und ihrer unbedeutenden Masse von dem Kolben angezogen werden und ohne Verwendung eines besonderen Bindemittels daran haften. Dann wird die Inneneinrichtung der Röhre in Form des Keramikeinsatzes, an dem die Elektroden und Zuleitungen befestigt sind, eingeführt, und das Röhrenende so zugeschmolzen, dass die Zuleitungen den Röhrensockel durchsetzen und als Kontaktstifte dienen. Dann wird die Röhre evakuiert und anschliessend mit der Inertgasfüllung versehen, worauf sie endgültig zugeschmolzen wird.
Die Erfindung ist auf das beschriebene Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt, sondern es sind im Rahmen der Erfindung mehrere Abänderungen möglich.