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Entla. deröhre mit eineeschlossener Bogenentladung.
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kleinen Menge eines anderen Gases, dessen Ionisierungsspannnng niedriger als die Spannung ist, bei der der erste unelastische Stoss im erstgenannten Gase auftritt ; das Beispiel einer geeigneten Gasmisch UJ1g ist eine Mischung von Neon mit einer geringen Menge Argon.
(Neon mit 0-5 bis 5, Argon.)
Um die Wirkung der Röhre noch zu verbessern und ihre Lebensdauer zu vf : langem. werden erfin- dungsgemäss die Elektroden zweckmässig in einem Käfig von geeignetem Stoff angc rdnet. auf dem sieh die von den Elektroden absondemde Abseheidung absetzt, so dass sie keine Stellen e.'.'eichen kann. wo es die gute Wirkung der Röhre beeinträchtigt. Dieser Käfig kann, falls erwünscht, absichtlich auf ein bestimmtes Potential geladen werden. Die Erfindung bezieht sich sowohl auf Entladeröhte'h tu"Gleich- als auch für Wechselstrom.
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während die Herstellung der Rohren erleichtert wird.
Zu diesem Zwecke können in der Nähe einer oder beider Hauptelektroden eine oder mehrere Ifilfselektroden für die Glimmentladung vorgesehen sein, während vor der Hilfselektrode bzw. vor den Hilfselektroden ein so grosser Widerstand eingeschaltet ist. dass keine Bogenentladung auf die Hilfselektroden übergehen kann.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf Vorrichtungen zur Erwärmung einer oder beider Elektroden. zwischen denen die Glimmentladung hervorgerufen wird. Die Elektroden werden infolgedessen so hoch erwärmt, dass die Glimmentladung bei einer niedrigeren Spannung eintritt, als es bei kalten Elektroden der Fall wäre.
Diese Erwärmungseinrichtung kann aus einem in der Nähe der in Ein-oder Mehrzahl benutzten Elektroden oder um die Elektroden vorgesehenen Widerstandsdraht bestehen. Auch kann die Erhitzungvorrichtung einen Teil der für die Glimmentladung dienenden Elektrode bilden oder kann aus einem mit der zu erhitzenden Elektrode in Berührung befindlichen Leiter bestehen, derart, dass der Übergangswiderstand zwischen Leiter und Elektrode eine geeignete Grösse hat. Auch kann die Erhitzungsvorrichtung ausserhalb der Röhre angeordnet sein.
Auf der Zeichnung sind eine Anzahl Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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strom an der negativen Elektrode, bei Wechselstrom an beiden Elektroden. Glimmlicht und erwärmt nach sehr kurzer Zeit die eine oder die beiden Elektroden so hoch. dass von selbst zwischen den Elektroden
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wenn die Gasfüllung aus einem Gemisch von Neon mit einer kleinen Menge Argon besteht und die Entfernung zwischen den Elektroden ungefähr ¸ beträgt.
Esistzweckmässig, die Elektrodeninnerhalbeines Käfigs anzuordnen, derz. B. alseine weite, in Fig. 1 mit 60 bezeichnete Spirale ausgeführt sein kann. Der Stoffverlust der Elektroden kann siel) hei dieser Ausführung nicht auf der Glaswand absetzen, so dass die Lebensdauer der Röhre erhöht wird.
Es ist bei den Entladeröhren nach der Erfindung wichtig, dass das Zustandekommen der Glimmentladung möglichst erleichtert wird. während anderseits das Zerstäuben und Verdampfen der Elek- troden möglichst verhindert werden kann. Deshalb ist zweekmässig, den Gasdruck in der Röhre möglichst hoch zu wählen. Jedoch erschwert hoher Gasdruck das Entstehen der Glimmentladung.
Um nun bei verhältnismässig hohem Gasdruck dennoch die Zündspannung der Glimmentladung niedrig zu halten und dadurch das Auftreten der Bogenentladung zu beschleunigen, werden nail des Erfindung in der Nähe einer oder beider Hauptelektroden eine oder mehrere Hilfselektroden von geeignetem Stoffe (z. B. Magnesium) angebracht. In diesem Fall kann der gewählte Gasdruck von dei Grössenordnung einer Atmosphäre sein. Beträgt z. B. die Netzspannung 220 Volt Wechselstrom
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selbsttätig mit grosser Sicherheit die Glimmentladung und infolgedessen die Bogenentladung zwischen den Hauptelektroden herbei.
Man kann nun die Hilfselektroden ausschalten oder gemäss der Erfindung von vorneherein einen so grossen Widerstand mit den Hilfselektroden hintereinander schalten, dass keine Bogenentladung über die Hilfselektroden zustande kommen kann. Sobald die Bogenentladung über die Hauptelektroden eintritt, wird die Spannung der Röhre so niedrig, dass die Glimmentladung von selbst wieder verschwindet.
Es hat sich ferner gezeigt, dass die Entstehung einer Glimmentladung ausser von den an die
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abhängt und dass ein weiteres Mittel, um das Entstehen der Glimmentladung zu erleichtern, in einer Erwärmungsvorrichtung für eine oder beide Elektroden besteht, zwischen denen die Glimmentladung herbeigeführt werden soll, so dass die Glimmentladung bei niedriger Spannung eintritt.
Diese Verbes- serung ist sowohl auf Röhren anwendbar, bei denen die die Bogenentladung einleitende Glimmentladung lediglich zwischen den Hauptelektroden eintritt, als auch auf Röhren, bei denen die Glimmentladung erst zwischen einer Hauptelektrode und einer Hilfselektrode übergeht.
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Elektrode zur Glühhitze gebracht, so dass beim Anlegen einer geeigneten Spannung sofort die Bogenentladung ohne vorherige Glimmentladung eintritt. Gemäss der Erfindung0 findet jedoch die Erhitzung nur
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Dagegen wird bei der Anordnung gemäss der Erfindung sorgfältig darauf geachtet, dass der Lichtbogen nicht auf der Heizvorrichtung einsetzt. wodurch eine Umsehaltung erforderlich würde, welche sonst vermieden we.'dc'n kann. Man ist in der Lage, die Temperatur und die Anordnung der Heizvorrich-
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dem und den Ene@gieverlust herabzusetzen, die Erhitzungsvorrichtung nach dem Entstehen der Bogenentladung durch eine besondere Schaltvorrichtung wieder ausgeschaltet werden, so dass, falls z.
B. die Bogene. ntladung aus irgend einem Ginmd einen Augenblick aussetzt. die Röhre von neuem in Betrieb
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wendet. so wird dieser oder seine Stromzufuhrleitung einen so grossen Widerstand e@halten. dass bei der nach dem Eintreten der Bngenentladung sich einstellenden niedrigen Elektrodenspannung so gut als
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vernachlässigt werden kann. Deshalb kann die Heizvorrichtung mit etwa vorgeschaltetem Widerstand parallel zu den Hauptelektroden geschaltet werden.
Die Heizvorrichtnng kann auch e ; nen Teil der für die Glimmentladung dienenden Elektrode
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bestehende Strom kann gänzlich vernachlässigt werden.
Weitere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in den Fig. 2-5 dargestellt. Die in diesen Figuren dargestellten Lampen sind mit einer besonderen Erhitzungsvorrichtung zur Erwärmung der für die Glimmentladung dienenden Elektroden versehen.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Erhitzungsspirale in der Nähe der Elektroden angeordnet ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 besteht die Erhitzllngsspirale aus zwei Teilen, die die Elektroden teilweise umschliessen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 bildet die Erhitzungsvorrichtung einen Teil der für die Glimmentladung dienenden Hilfselektrode.
(Wiewohl es grundsätzlich auch möglich ist. die Erhitzungsvorrielhtung als einen Teil einer oder
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Bei Fig. 5 bestellt die Erhitzungsvorrichtung aus einem Leiter, der mit den zu erhitzenden Elektroden in Berührung ist und wobei der Übergangswiderstand zwischen Leiter und Elektrode gross genug ist. die Elektroden auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen.
In den Fig. 2-5 ist der mit einem geeigneten Gas gefüllte Glaskörper der Lampe mit 1 bezeichnet ; ,'2 ist die Fassung der Lampen, während 3 die Kontaktstifte für die verschiedenen Stromzufuhrdrähte sind. Die Elektroden sind mit 4 bezeichnet, während 5 bzw. 6 die bei diesen Lampen angewendeten Erhitzungseinrichtungen sind : 7 und 8 sind die Stromzufuhrdrähte für die Erhitzungseinrichtung, während ferner in Fig. 4 die Hilfselektrode mit 9 bezeichnet ist. Der Übergangswiderstand ist bei der Ausführungform nach Fig. 4 mit 5 bezeichnet ; es ist hier ein Leiter in der Gestalt einer Spitze in Berührung mit einem anderen am Ende flachen Leiter.
Während es in vielen Fällen am einfachsten sein wird, die Erhitzungsvorrichtung an die gleiche Spannung anzuschliessen wie die Hauptelektroden, kann sie jedoch auch an eine andere Stromquelle mit niedrigerer Spannung angeschlossen werden.
Wenn eine Heizvorrichtung gemäss der Erfindung vorgesehen ist, können die Zusammensetzung und die Entfernung zwischen den Elektroden ungefähr dieselben sein wie bei Anwendung einer Hilfs-
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für Projektionszwecke Verwendung finden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Entladeröl1fC mit eingeschlossener Bogenentladung zwischen feststehenden Elektroden aus
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die Anordnung der Elektroden, die Zusammensetzung und der Druck der Gasfüllung und die Stromstärke derart gewählt sind, dass die beim Anschluss der Röhre an eine Spannung, wie in NiederspannungsVerteilnetzen gebräuchlich, eintretende Glimmentladung selbsttätig die Bogenentladung herbeiführt.
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Discharge the tube with a closed arc discharge.
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small amount of another gas whose ionization voltage is lower than the voltage at which the first inelastic shock occurs in the first-mentioned gas; the example of a suitable gas mixture UJ1g is a mixture of neon with a small amount of argon.
(Neon with 0-5 to 5, argon.)
In order to improve the effectiveness of the tube and to extend its service life. According to the invention, the electrodes are expediently encircled in a cage made of suitable material. on which you can see the deposit separated from the electrodes, so that it cannot calibrate any areas. where it interferes with the good functioning of the tube. This cage can, if desired, be intentionally charged to a certain potential. The invention relates to both direct and alternating current.
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while the manufacture of the pipes is facilitated.
For this purpose, one or more auxiliary electrodes for the glow discharge can be provided in the vicinity of one or both main electrodes, while such a large resistance is switched on in front of the auxiliary electrode or in front of the auxiliary electrodes. that no arc discharge can pass to the auxiliary electrodes.
The invention also relates to devices for heating one or both electrodes. between which the glow discharge is produced. As a result, the electrodes are heated to such an extent that the glow discharge occurs at a lower voltage than would be the case with cold electrodes.
This heating device can consist of a resistance wire provided in the vicinity of the electrodes that are used in singles or pluralities or around the electrodes. The heating device can also form part of the electrode used for the glow discharge or can consist of a conductor that is in contact with the electrode to be heated, in such a way that the contact resistance between conductor and electrode is of a suitable size. The heating device can also be arranged outside the tube.
A number of exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.
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current on the negative electrode, with alternating current on both electrodes. Glowing light and after a very short time heats up one or both electrodes. that by itself between the electrodes
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when the gas filling consists of a mixture of neon with a small amount of argon and the distance between the electrodes is approximately ¸.
It is expedient to arrange the electrodes within a cage, which can be designed, for example, as a wide spiral, denoted by 60 in FIG. In this version, the loss of material from the electrodes cannot settle on the glass wall, so that the service life of the tube is increased.
In the case of the discharge tubes according to the invention, it is important that the occurrence of the glow discharge is made easier as possible. while on the other hand the sputtering and evaporation of the electrodes can be prevented as far as possible. It is therefore important to choose the gas pressure in the tube as high as possible. However, high gas pressure makes it difficult for the glow discharge to occur.
In order to keep the ignition voltage of the glow discharge low at a relatively high gas pressure and thereby accelerate the occurrence of the arc discharge, one or more auxiliary electrodes of suitable substances (e.g. magnesium) are attached near one or both main electrodes. In this case the selected gas pressure can be of the order of one atmosphere. Is z. B. the mains voltage 220 volts alternating current
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automatically with great certainty the glow discharge and consequently the arc discharge between the main electrodes.
The auxiliary electrodes can now be switched off or, according to the invention, from the outset such a large resistance can be connected to the auxiliary electrodes in series that no arc discharge can occur through the auxiliary electrodes. As soon as the arc discharge occurs through the main electrodes, the tube voltage becomes so low that the glow discharge disappears by itself.
It has also been shown that the formation of a glow discharge apart from the to the
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and that a further means to facilitate the occurrence of the glow discharge is a heating device for one or both electrodes between which the glow discharge is to be brought about so that the glow discharge occurs at low voltage.
This improvement can be applied both to tubes in which the glow discharge initiating the arc discharge only occurs between the main electrodes and to tubes in which the glow discharge only passes between a main electrode and an auxiliary electrode.
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The electrode is brought to the glowing heat so that when a suitable voltage is applied, the arc discharge occurs immediately without a previous glow discharge. According to the invention, however, the heating only takes place
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In contrast, with the arrangement according to the invention, care is taken to ensure that the arc does not start on the heating device. as a result of which a change would be necessary which we can otherwise avoid. One is able to determine the temperature and the arrangement of the heating
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and reduce the energy loss, the heating device can be switched off again after the occurrence of the arc discharge by a special switching device so that, if z.
B. the arches. Suspends discharge from any gin for a moment. the tube in operation again
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turns. so this or its power supply line will hold such a great resistance e @. that with the low electrode voltage that occurs after the arc discharge occurs, as good as
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can be neglected. Therefore the heating device can be connected in parallel to the main electrodes with a resistor connected upstream.
The Heizvorrichtnng can also e; part of the electrode used for the glow discharge
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existing electricity can be completely neglected.
Further embodiments of the subject matter of the invention are shown in FIGS. 2-5. The lamps shown in these figures are provided with a special heating device for heating the electrodes used for the glow discharge.
Fig. 2 shows an embodiment in which the heating coil is arranged in the vicinity of the electrodes. In the embodiment according to FIG. 3, the heating spiral consists of two parts which partially enclose the electrodes.
In the embodiment according to FIG. 4, the heating device forms part of the auxiliary electrode used for the glow discharge.
(Although in principle it is also possible to use the heating device as part of an or
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In FIG. 5, the heating device consists of a conductor which is in contact with the electrodes to be heated and the contact resistance between conductor and electrode being large enough. heat the electrodes to the desired temperature.
In FIGS. 2-5, the glass body of the lamp filled with a suitable gas is denoted by 1; '2 is the socket for the lamps, while 3 are the contact pins for the various power supply wires. The electrodes are denoted by 4, while 5 and 6 are the heating devices used in these lamps: 7 and 8 are the power supply wires for the heating device, while the auxiliary electrode is also denoted by 9 in FIG. In the embodiment according to FIG. 4, the contact resistance is denoted by 5; it is here a conductor in the shape of a point in contact with another flat conductor at the end.
While in many cases it will be easiest to connect the heater to the same voltage as the main electrodes, it can also be connected to another lower voltage power source.
When a heating device according to the invention is provided, the composition and the distance between the electrodes can be approximately the same as when using an auxiliary
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find use for projection purposes.
PATENT CLAIMS:
1. Entladeröl1fC with an enclosed arc discharge between fixed electrodes
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the arrangement of the electrodes, the composition and the pressure of the gas filling and the current intensity are selected in such a way that the glow discharge that occurs when the tube is connected to a voltage, as is common in low-voltage distribution networks, automatically causes the arc discharge.