<Desc/Clms Page number 1>
Quecksilberdampf-Hochdruckentladungsröhre
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
welcher um einen Dorn eine Doppelheizwendel gewickelt ist, die an eine andere äussere Wendel von grösserem Durchmesser angeschlossen ist, deren freies Ende an die andere Stromzuführung angeschlossen ist. Die um den Dorn gewickelte Doppelwendel ist eine Heizwendel.. Nach dem Aufwickeln der Heiz- wendel wird der Dorn entfernt. Das Ende der Doppelheizwendel wird durch Punktschweissung an die äussere Wendel angeschlossen. Demgegenüber wird bei der in der erfindungsgemässen Quecksilber- dampf-Hochdruckentladungsröhre verwendeten Elektrode die Heizwendel durch die Aussenwendel ge- bildet, die die Fortsetzung der Innenwendel vorstellt.
Die Innenwendel wird nämlich beim Gegenstand der Erfindung durch eine enggewickelte Wicklung gebildet, bei der Windung neben Windung liegt. Bei einer solchen Anordnung ist es klar, dass diese Wendel nicht als eine Heizwendel benutzt werden kann, da ihre Windungen kurzgeschlossen sind. Aus diesem Grund wird die Elektrode durch die Aussenwendel vorgeheizt. Der Grund, warum die Innenwendel Windung neben Windung um den Dorn enggewickelt ist, besteht darin, der Elektrode die nötige Kompaktheit und Masse zu erteilen, die für eine grosse Strombelastung benötigt werden. Ohne diese Anordnung würde diese Elektrode, die zur Benutzung in Hoch- druckentladungslampen bestimmt ist, die nötige Stabilität der Betriebstemperaturverhältnisse, die für die Funktion dieser Elektrode gefordert sind, nicht erreichen.
Aus der franz. Patentschrift Nr. 869. 463 ist weiters eine Elektrode für Quecksilberdampf-Niederdruckentladungslampen (Leuchtstofflampen) bekannt, die im wesentlichen aus einem Metalldorn, der mit einer dünnen Oxydschicht, die als Isolierschicht dient, bedeckt ist. Um diesen Dorn ist eine Doppelwendel gewickelt. Das Oberende der Doppelwendel ist durch Punktschweissung an den Dorn angeschlossen, während ihr Unterende ebenfalls durch Punktschweissung an eine Stromzuführung angeschlossen ist. Durch diese Anordnung soll eine Vorheizung mittels einer Doppelwendel erzielt werden.
Die Temperaturverhältnisse der Doppelwendel sind aber auf Grund ihrer verschiedenen Durchmesser und daraus folgenden unterschiedlichen Widerständen wesentlich von den Temperaturverhältnissen des Dornes verschieden. Diese Anordnung ist notwendig, da dieses System als eine einfache Diode funktioniert.
Diese Anordnung unterscheidet sich somit - wenn von dem allgemein üblichen Wickeln einer Wendel um einen Dorn abgesehen wird-sowohl hinsichtlich Aufgabe als auch Konstruktion von der erfindungsgemässen Ausbildung.
Die aus den beiden zuletzt zitierten Patentschriften bekannten Elektroden wären in einer Queck- silber-Hochdruckentladungsröhre nicht brauchbar ; gerade für diesen Anwendungszweck und zur Beseitigung der dabei auftretenden, eingangs dargelegten Schwierigkeiten ist aber die erfindungsgemässe Kon- struktion bestimmt.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. l ein Schaltschema eines mit einem Thermostarter versehenen Zündkreises für Quecksilberdampf-Hochdruckentladungsröhren, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer gemäss der Erfindung ausgebildeten vorheizbaren Elektrode mit einer um einen Wolframdorn enggewickelten Wendel, und Fig. 3 eine schematische Darstellung einer gemäss der Erfindung ausgebildeten vorheizbaren Elektrode mit zwei um einen Wolframdorn enggewickelten Wendeln.
Nach Fig. 1 ist eine Quecksilberdampf-Hochdruckentladungsröhre --4--, die mit vorheizbaren Elektroden --5 und 51-versehen ist, in den Zündkreis eines Thermostarters-6-eingeschaltet. Der Zündkreis besteht aus der Drossel-7-, dem Kondensator --8--, dessen Kapazität 0, 5 bis 1, 0 juf beträgt, dem Thermostarter --6-- mit der Heizwendel-61-- und dem Bimetallschalter --62-- und den zwei Elektroden-5 und 51-, die in den Enden der Entladungsröhre eingeschmolzen sind. Nach dem Einschalten der Entladungsröhre fliesst der Strom durch die Heizwendel-61-des Thermostarters-6-, die vorheizbare Elektrode --5--, den Bimetallschalter-62--, die vorheizbare Elektrode --51-- und die Drossel--7--.
Durch den Durchgang des Stromes, der wegen des geringen Widerstandes der beiden Elektroden-5 und 51-- und der Heizwendel-61-praktisch dem Kurzschluss-Strom der Drossel--7-gleich ist, werden die vorheizbaren Elektroden-5 und 51-- und die Heizwendel --61-- aufgeheizt.
Nach dem Aufheizen der Elektroden-5 und 51-- wird der Bimetallschalter --62-- des Thermostarters - geöffnet. Durch die Stromunterbrechung wird ein Spannungsimpuls erzeugt und gleichzeitig endet die Vorheizung der beiden Elektroden-5 und 51--. Nach der Zündung der Entladung durch den Spannungsimpuls werden die Elektroden --5 und 51-- als selbstheizende Elektroden weiter betrieben. Der Strom fliesst nunmehr durch die Heizwendel-61-des Thermostarters-6-, wodurch der Bimetall- schalter --62-- geöffnet bleibt. Nach dem Ausschalten und der Abkühlung der Entladungsröhre werden die Kontakte des Thermostarters-6-wieder geschlossen, wodurch dieser für den weiteren Betrieb startbereit ist.
Die Vorheizzeit der beiden Elektroden-5 und 51--, d. h. die Zeit bis zum Öffnen des Bimetallschalters --62--, wird auf 10 bis 15 sec eingestellt. Der Kondensator --8--, dessen Wert im
<Desc/Clms Page number 3>
Bereich von 0, 5 bis 1, 0/lF liegt, dient zur Formgebung des Zündimpulse. Dieser Wert ist für 400 W Quecksilberdampf-Hochdruckentladungsröhren geeignet und muss der Leistungsaufnahme der benutzten Quecksilberdampf-Hochdruckentladungsröhre angepasst werden.
Nach Fig. 2 beträgt der Durchmesser des Wolframdornes-l-0, 9 mm. Die beiden Wolframwendeln-2 und 21-sind aus einem Draht, dessen Durchmesser 0, 4 mm beträgt, gewickelt. Die Innenwendel --2--, bestehend aus 13 Windungen, ist um den Wolframdraht-l-, Windung neben Windung, enggewickelt. Diese Innenwendel --2-- geht in die Aussenwendel --21-- über, die fünf oder sechs Windungen enthält und deren Steigung 1, 2 mm beträgt. Diese Aussenwendel -21-- ist um einen in der Figur nicht gezeichneten Hilfshohldorn gewickelt, dessen Aussendurchmesser 3, 5 mm beträgt.
Nach der Beendigung der Wicklung der Aussenwendel -21-- wird der Hilfshohldorn beseitigt, so dass zwischen den beiden Wendeln-2 und 21-- ein Abstand von 0, 9 mm entsteht. Die Gesamtlänge des Wolframdornes-l-ist 15 mm. Die Länge des aus den beiden Wendeln-2 und 21-hervorragenden Dornendes beträgt 1, 5 mm. Das andere Ende des Wolframdornes-l-sowie das freie Ende der Aussen- wendel--21- sind an die Stromzuführungen-3 und 31-angeschlossen.
In Fig. 3 ist eine weitere Alternative der bei der erfindungsgemässen Quecksilberdampf-Hochdruckentladungslampe verwendeten vorheizbaren Elektrode veranschaulicht. Diese Elektrode, die für Entladungsröhren mit höheren Leistungsaufnahmen als 400 W bestimmt ist, wird ebenfalls mittels eines
EMI3.1
die eng in zwei Schichten, Windung neben Windung, so gewickelt ist, dass die erste Windungsschicht von dem der Stromzuführung -3-- abgewendeten Ende des Wolframdornes --1-- in der Richtung zu dessen Stromzuführung und die zweite Schicht in der entgegengesetzten Richtung um den Dorn-l- gewickelt sind.
Nach dem Erreichen des oberen Endes des Wolframdornes --1- geht die DoppelfadenInnenwendel-2-- wieder in die Aussenwendel--21-- über, die um einen in der Figur nicht gezeichneten Hilfshohldorn von 4 mm Aussendurchmesser gewickelt ist. Nach der Beseitigung des Hilfshohldornes entsteht ein Abstand von 0, 85 mm zwischen den beiden Wendeln --2 und 21-. Die Wendeln --2 und 21-- sind aus einem Stock Wolframdraht von 0, 35 mm Durchmesser gewickelt. Die Länge des Wolfram- dornes-l-beträgt 15 mm und die Windungssteigung der Aussenwendel-21-ist gleich 1, 2 mm. Die Länge des aus den beiden Wendeln-2 und 21-hervorragenden Dornendes beträgt wieder 1, 5 mm. Das
EMI3.2
dornes --1-- sowiezuführungen-3 und 31-angeschlossen.
Die auf diese Weise konstruierten vorheizbaren Elektroden müssen den Aufnahmeleistungen der benutzten Quecksilberdampf-Entladungsröhren entsprechen, damit die Elektrodenmasse alle Voraussetzungen für die geforderten Betriebstemperaturverhältnisse liefern kann, wobei gleichzeitig ausreichende Vorheizungsmöglichkeiten binnen einer sehr kurzen Zeit von 10 bis 20 sec geschaffen werden müssen. Aus diesen Gründen ist es nötig, während der Erzeugung der Elektroden das Verhältnis des Dorndurchmessers zu dem Durchmesser des gewickelten Drahtes im Bereich von 3, 5 bis 1, 2, den Abstand zwischen der Innenwendel und der Aussenwendel im Bereich von 0, 2 bis 3, 0 mm und das Verhältnis der Windungszahl der Innenwendel zu der Windungszahl der Aussenwendel im Bereich von 1, 0 bis 5, 0 einzuhalten.
Es ist ferner wesentlich, dass immer ein Elektrodenpaar mit völlig gleichen Eigenschaften in den Stromkreis des Thermostarters (s. Fig. l) eingeschaltet wird. Diese Elektroden können in der bekannten Weise aktiviert werden, wobei jedoch durch die Aktivierung die Windungen der Aussenwendel --21-- nicht kurzgeschlossen werden dürfen. In allen oben angeführten Ausführungsbeispielen der vorheizbaren Elektroden können die Wendeln-2 und 21-- auch aus einem Draht aus einem andern hochschmelzenden Metall, wie z. B. Molybdän, Tantal usw. erzeugt werden.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.