DE1005649B - Gas- oder dampfgefuelltes als Schaltroehre od. dgl. arbeitendes elektrisches Entladungsgefaess - Google Patents

Description

Das Hauptpatent betrifft ein gas- oder dampfgefülltes, als Schaltröhre od. dgl. arbeitendes elektrisches Entladungsgefäß mit mindestens einer unbeheizten Kathode, bei dem außer einer Hauptentladungsstrecke noch eine dauernd brennende Hilfsentladungsstrecke oder deren mehrere vorgesehen sind, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung und Anordnung der Entladungsstrecken und solche Schaltmittel, daß die Vorspannung der Starterelektrode, insbesondere Starteranode, durch die Brennspannung einer dauernd brennenden Hilfsentladungsstrecke selbsttätig bestimmt ist.

Die Erfindung stellt eine vorteilhafte Weiterentwicklung dar. Ihr wesentliches Merkmal besteht darin, daß bei einem solchen Entladungsgefäß eine Hilfsentladungsstrecke räumlich der Starterstrecke der Hauptentladung so dicht benachbart ist, daß die Starterzündspannung nicht höher liegt als die Brennspannung der Starterstrecke.

Die Kathode der Hauptentladungsstrecke kann derart ausgebildet und angeordnet sein, daß sie zumindest teilweise eine Trennung der Hilfsentladungsstrecke von der Hauptentladungsstrecke bewirkt. Zweckmäßig enthält die Kathode eine oder mehrere Öffnungen, durch welche ein Übergreifen der Entladung vom Hilfsentladungsraum zum Hauptentladungsraum erleichtert wird. In einer solchen Kathodenöffnung kann sich der Starter befinden. Außerdem können in einer solchen Öffnung zumindest Elektroden von einer oder mehreren Hilfsentladungsstrecken angeordnet sein.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele in ihren für die Erfindung wesentlichen Teilen in vereinfachter, zum Teil schematischer Darstellung.

In Fig. 1 ist mit 1 die Anode der Hauptentladungsstrecke bezeichnet, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stabförmig ausgebildet ist. Sie kann aber auch plattenförmig gestaltet sein oder eine andere geeignete Form aufweisen. Über dem Außenwiderstand 2, der gegebenenfalls gleichzeitig Arbeitswiderstand ist, liegt die Anode am positiven Pol einer geeigneten Spannungsquelle 3.

Die Kathode der Hauptentladungsstrecke ist mit 4 bezeichnet und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als flache Scheibe mit zentraler Öffnung ausgebildet. Sie liegt über dem Außenwiderstand 5, der gegebenenfalls als Arbeitswiderstand dienen kann, am negativen Pol der Spannungsquelle 3, welcher zweckmäßig geerdet ist. Zur Bildung einer Hilfsentladung dient eine Anode 6, welche als Hilfsanode wirksam ist. Die Kathode für die Hilfsentladung ist gleichzeitig auch die Kathode der Hauptentladung. Die Gas- oder dampfgefülltes als Schaltröhre od. dgl. arbeitendes elektrisches

Entladungsgefäß

Zusatz zur Patentanmeldung S 42068 VIIIc /21g

ίο Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 4

Dr. Herbert Gawehn, München,
ist als Erfinder genannt worden

Anode 6 der Hilfsentladung ist über einen Außenwiderstand 7 an den positiven Pol der Spannungsquelle 8 gelegt. Die Spannungsquelle 8 kann mit der Spannungsquelle 3 zusammenfallen, es ist aber auch möglich, hierfür gesonderte Spannungsquellen vorzusehen.

In die Öffnung 9 der Kathode 4 ragt eine Starterelektrode 10 hinein, an welche am Anschluß 11 geeignete Steuerspannungen, z. B. Schaltimpulse von der Kurvenform 12, angelegt werden können. Wenn die Hilfsentladung zwischen der Hilfsanode 6 und der gemeinsamen Kathode 4 brennt, so zieht die Starterelektrode 10 Elektronen aus der Hilfsentladung heraus. Mit steigender Spannung der Starterelektrode 10 gegenüber der Kathode 4 wächst der Vorstrom nach der Starterelektrode an, der bei geeigneter Anordnung von der Zündung zwischen Starter und Kathode zur Zündung zwischen Kathode 4 und Hauptanode 1 führt.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anode der Hauptentladung wiederum mit 1 bezeichnet. Die Kathode der Hauptentladung wird durch eine Scheibe 4 mit einer Öffnung 9 dargestellt und ist für die Hilfsentladung gemeinsam. Während die Anode der Hilfsentladung 10 in ähnlicher Weise wie die Hilfsanode 6 beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1 dargestellt ist, befindet sich der Starter 13 auf der Seite der Kathode, die der Hauptanode zugewandt ist. Die vordere Spitze des Starters ragt etwas in die Öffnung hinein oder an dieselbe heran.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel veranschaulicht, bei dem für die Hilfsentladung eine be-

609 867/339

sondere Hilfskathode vorgesehen ist. Im Raum der Hauptentladung befindet sich zwischen der Hauptanode 14 und der Hauptkathode 15 die Starterelektrode 16, während auf der entgegengesetzten Seite die Hilfsanode 17 von einer Kathode 18 für die Hilfsentladung umschlossen wird. Die Elektrodenabstände sind hier so bemessen, daß die innere Öffnung der Hilfskathode 18 einen geringen Abstand von der Hilfsanode 17 aufweist, so daß die Hilfsentladung an dieser Stelle brennt. Im übrigen ist es hierbei auch möglich, Hilfsanode und Hilfskathode gegeneinander zu vertauschen. Weiterhin ist es auch möglich, die Hilfsanode gleichzeitig als Starterelektrode zu verwenden. Auch bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen ist es ohne weiteres möglieh, die Anordnung so zu treffen, daß die Hilfsanode gleichzeitig Starter für die Hauptentladung ist.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ragen in die Öffnung 19 der Kathode 20 für die Hauptentladung, deren Anode mit 21 bezeichnet ist, die beiden Elektroden 22 und 23 der Hilfsentladungsstrecke hinein. Von diesen stellt die Elektrode 22 die Hilfskathode dar, welche über den Widerstand 24 an Erde liegt. Die Hilfsanode 23 ist über den hohen Vorwiderstand 25 an den positiven Pol der Spannungsquelle 26 gelegt, wobei der Widerstandswert des Widerstandes 25, gegebenenfalls auch der des Widerstandes 24, so bemessen ist, daß die Entladung der Hilfsentladungsstrecke mit normalem Kathodenfall brennt. Die Anordnung ist hier so getroffen, daß beispielsweise bei einer geringen Erhöhung der an der Anode 23 der Hilfsentladungsstrecke liegenden Spannung diese Elektrode als Starterelektrode, und zwar als Starteranode für die Hauptentladung wirksam wird. Er setzt dann eine Zündung oder zumindest eine starke Vorionisation zwischen der Starteranode 23 und der Hauptkathode 20 ein, welche ihrerseits die Hauptentladung zwischen der Hauptanode 21 und der Hauptkathode 20 einleitet. Es kommt dabei darauf an, daß durch die außerordentlich enge räumliche Nachbarschaft zwischen Hilfsentladungsstrecke und Starterstrecke der Hauptentladung die Starterzündspannung nur noch wenige Volt oder überhaupt nicht über der Brennspannung der Starterstrecke liegt.

In vielen Fällen ist es zweckmäßig, dafür Sorge zu tragen, daß die Ansatzstelle der Hilfsentladung an der Kathode fixiert wird. In Fig. 5 ist ein Beispiel hierfür veranschaulicht. Die Kathode 27, die sowohl für die Hauptentladung als auch für die Hilfsentladung gemeinsam sein kann, ist hier mit einer Öffnung 28 versehen, in welche die stiftförmige Starterelektrode 29 eingreift. Die Hilfsanode 30, welche ebenfalls stiftförmig ausgebildet ist, soll nun an einer bestimmten Ansatzstelle an der Kathode die Entladung einleiten. Um eineFixierung der Ansatzstelle der Hilfsentladung zu bewirken, ist ein stiftförmiger Ansatz an der Kathode 27 vorgesehen. Es ist im übrigen aber auch möglich, an Stelle eines Stiftes eine geeignete Öffnung, z. B. eine Kerbe, in der Kathode vorzusehen, um dabei Wirkungen auszunutzen, die beispielsweise dem bekannten Hohlkathodeneffekt entsprechen. Auf diese Weise kann man die Ansatzstelle der Hilfentladung fixieren.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Gas- oder dampfgefülltes Entladungsgefäß nach Patentanmeldung S 42 068 VIII c/21g, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsentladungsstrecke räumlich der Starterstrecke der Hauptentladung so dicht benachbart ist, daß die Starterzündspannung nicht höher liegt als die Brennspannung der Starterstrecke.

2. Entladungsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode der Hauptentladungsstrecke derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sie zumindest teilweise eine Trennung der Hilfsentladungsstrecke von der Hauptentladungsstrecke bewirkt.

3. Entladungsgefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode der Hauptentladungsstrecke mit einer oder mehreren Öffnungen versehen ist, durch welche ein Übergreifen der Entladung vom Hilfsentladungsraum zum Hauptentladungsraum erfolgt.

4. Entladungsgefäß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Starter für die Hauptentladungsstrecke in einer Öffnung der Kathode der Hauptentladungsstrecke befindet.

5. Entladungsgefäß nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich zumindest teilweise Elektroden der Hilfsentladungsstrecke in einer Öffnung der Kathode der Hauptentladungsstrecke befinden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 373 175, 2 331 398, 340 799, 1840 055;

britische Patentschrift Nr. 706 201.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 867/339 3.57