DE1022691B - Safety gas discharge lamp for use in pits and other areas with a risk of fire or explosion - Google Patents
Safety gas discharge lamp for use in pits and other areas with a risk of fire or explosionInfo
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- DE1022691B DE1022691B DET8207A DET0008207A DE1022691B DE 1022691 B DE1022691 B DE 1022691B DE T8207 A DET8207 A DE T8207A DE T0008207 A DET0008207 A DE T0008207A DE 1022691 B DE1022691 B DE 1022691B
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Beleuchtungsanlagen in Bergwerken und ähnlichen Betrieben bilden immer noch eine Gefahrenquelle für die Entstehung von· Explosionen-, brennbaren Staubes oder leicht entzündlicher Gase.The lighting systems in mines and similar businesses are still a source of danger for the formation of · explosions, flammable Dust or highly flammable gases.
Besonders die fest installierten Beleuchtungsanlagen, die überwiegend an der Decke der Räume, wo sich, in erster Linie Grubengas, ansammelt, angeordnet sind, tragen hierzu in großem Maße bei. Iu Gruben, in denen sich Grubengas oder leicht entzündlicher Kohlenstaub befindet, verwendet man bis heute hauptsächlich die Davy-Sicherheiitslampe, deren Flamme durch ein Drahtnetz in bekannter Weise abgeschirmt ist, oder man verwendet elektrische Beleuchtung, die einen bedeutenden Fortschritt darstellt, aber sorgfältig gesichert sein muß, um Explosionen zu verhindern. Diese Sicherheitsmaßnahmen führen zu sehr klobigen und unhandlichen Ausfuhr ungsformen für die Leuchten, denn die Lichtquelle selbst ist gefährlich. Die relativ hohen Temperaturen betragen beispielsweise im Innern der Glühlampe 2400° C und am Glühfaden einer normalen Gasentladungs-Leuchtröhre etwa 1200° C.Especially the permanently installed lighting systems, which are mostly on the ceiling of the rooms, where, primarily, mine gas collects, arranged contribute to this to a large extent. Iu pits in which there is mine gas or highly flammable Coal dust is located, the Davy safety lamp is mainly used to this day Flame is shielded by a wire mesh in a known manner, or electrical lighting is used, which represents a significant advance but must be carefully secured to avoid explosions to prevent. These security measures result in very clunky and unwieldy exports forms for the luminaires, because the light source itself is dangerous. The relatively high temperatures are, for example, 2400 ° C inside the incandescent lamp and a normal one on the filament Gas discharge tube around 1200 ° C.
Es gibt zwar Gasentladungsr-Leuchtröhreii mit sogenannten kalten Elektroden, die aber für Bergwerksbetriebe wegen ihres großen Kathodenfalls und der dadurch bedingten hohen Klemmenspannung ungeeignet sind. Außerdem ist ihre große Länge für Bergwerke sehr unvorteilhaft.There are gas discharge tubes with so-called cold electrodes, but for mining operations because of their large cathode drop and are unsuitable for the resulting high terminal voltage. Also is their great length very disadvantageous for mines.
Um die bekannten. Gasentladungs-Leuchtröhren mit Elektrodenvorwärmung auch in explosionsgefährdeten Räumen, insbesondere in Bergwerken verwendeil· ZUi können, wurden die Elektroden mit einem von der Davy-Sicherheitslampe bar bekannten engmaschigen Gitter umhüllt. Auch eine derartige gesicherte Leuchtröhre bringt jedoch keine vollständige Sicherheit. Im Falle eines Bruches des Glaskolbens. der Leuchtröhre kann sich eine im Innern des den Heizfaden umhüllenden Gitters gebildete Flamme bei großer Luftgeschwindigkeit, d. h. bei starker Luftströmung, im gefährdeten Raum für längere Zeit erhalten und dadurch das meist dünndrahtige Gitter über die zur Explosion des Gases ausreichende Temperatur erhitzen.To the known. Gas discharge fluorescent tubes with electrode preheating, even in areas where there is a risk of explosion In rooms, especially in mines, the electrodes were used with a closely knit known from the Davy safety light bar Lattice wrapped. However, even such a secured fluorescent tube does not provide a complete one Safety. In the event of a break in the glass bulb. The fluorescent tube can be one inside the den Flame formed by a grid surrounding a filament at high air velocity, d. H. at strong Air flow, maintained in the endangered space for a long time and thus the mostly thin-wire grille the temperature sufficient for the gas to explode heat.
Die Erfindung bezweckt, diese Mangel zu beseitigen. Die Erfindung bezieht sich, auf eine Sicher-: heits-Gasentladungslampe, im besondieren auf eine Leuchtstoffröhre mit kleinen Abmessungen und großer Leuchtkraft bei niedriger Klemmenspannung, zur Verwendung in Gruben und; anderen feuer- oder explosionsgefährdeten Räumen, bei der die direkt geheizten Kathoden von einer räumlich geschlossenen Umhüllung umgeben sind. Erfindungsgemäß besteht die nicht aktivierte und vorzugsweise im Crookes-.■•»cheii Dunkelraum der Entladung angeordnete Um-Sicherheits-Gasentladungslampe The invention aims to remedy this deficiency. The invention relates to a safety gas discharge lamp, in particular to one Fluorescent tube with small dimensions and great luminosity with low terminal voltage, for Use in pits and; other areas at risk of fire or explosion, in which the directly heated cathodes are surrounded by a spatially closed envelope. According to the invention there is the not activated and preferably in the Crookes-. ■ • »cheii Safety gas discharge lamp arranged around the dark room of the discharge
zur Verwendung in Gruben und anderen feuer- oder explosionsgefährdeten Räumenfor use in pits and other areas at risk of fire or explosion
Anmelder:
Tesla, narodni podnik, Prag-HloubetinApplicant:
Tesla, narodni podnik, Prague-Hloubetin
Vertreter.· Dr. phil. A. Mentzel, Patentanwalt,
Refrath bei Köln, Frankenforst 137Representative. · Dr. phil. A. Mentzel, patent attorney,
Refrath near Cologne, Frankenforst 137
Beanspruchte Priorität:
Tschechoslowakei vom 7. August 1952Claimed priority:
Czechoslovakia from August 7, 1952
Dr.-Ing. Franz Lehman, Chomutov,
Miloslav Walter, Louny, und Rehor Lysenko, Jirkov,Dr.-Ing. Franz Lehman, Chomutov,
Miloslav Walter, Louny, and Rehor Lysenko, Jirkov,
Chomutov (Tschechoslowakei),
sind als Erfinder genannt wordenChomutov (Czechoslovakia),
have been named as inventors
hüllung aus einem runden oder flachen, allseitig geschlossenen Blechizylinder, dessen einzige, in Richtung der Gasentladung liegende öffnung durch, ein engmaschiges Drahtnetz abgeschlossen ist. Hierbei ist dafür gesorgt, daß unter allen Betriebsbedingungen dier Lampe die Temperatur der Umhüllung ein bestimmtes Maß nicht übersteigt, so daß diese Umhüllung brennbare Gemische hn eventuellem Zerbrechen des Glaskolbens der Lampe nicht entzünden kann.Covering made of a round or flat sheet metal cylinder closed on all sides, the only opening of which, in the direction of the gas discharge, is closed off by a close-meshed wire mesh. It is ensured here that the temperature of the envelope does not exceed a certain level under all operating conditions of the lamp, so that this envelope cannot ignite flammable mixtures in the event of the glass bulb of the lamp breaking.
Bei der Lampe nach der Erfindung liegt das Strahlungszentrum der Elektrode stets innerhalb der metallischen:, allseitig geschlossenen Umhüllung, wodurch jede Gefahr der Entzündung" brennbarer Stoffe bei einem Zerbrechen des Glaskolbens ausgeschlossen wird. Darüber hinaus beeinflußt, wie sich gezeigt hat. die metallische Umhüllung die positiveIn the lamp according to the invention, the radiation center of the electrode is always within the metallic :, all-round closed envelope, eliminating any risk of ignition "more flammable." Substances are excluded if the glass bulb breaks. It also affects how yourself has shown. the metallic covering is the positive one
... Säule der Gasentladung, die der Ursprung der ultravioletten Strahlung und der Lichtstrahlung ist, keineswegs ungünstig, sondern sogar günstig.... column of gas discharge, which is the origin of the ultraviolet Radiation and the light radiation is by no means unfavorable, but even cheap.
Vorzugsweise ist bei der Lampe nach der Erfindung der flache, allseitig geschlossene Blechzylinder, dessen dem Entladungsraum zugewandte Fläche aus einem Drahtnetz besteht mit einer Maschenweite, die nicht größer als 0,5 mm ist, leitend mit einem der beiden Tragdrähte des Glühfadens verbunden. Die LTmhülluiig wirkt dann beim Betrieb der Leuchtröhre mit Wechselstrom während einer Halbperiode als Anode.In the lamp according to the invention, the flat sheet metal cylinder, closed on all sides, whose surface facing the discharge space consists of a wire mesh with a mesh size not greater than 0.5 mm, is conductively connected to one of the two support wires of the filament. The L T mhülluiig then acts as an anode for a half cycle when the fluorescent tube is operated with alternating current.
709 849/308709 849/308
Hierdurch wird die Lebensdauer des aktivierten .Glühfadens der Kathode wesentlich verlängert, da dieser während der entsprechenden HaLbpeiriode völlig unbelastet ist.As a result, the service life of the activated .Glühfadens the cathode is significantly extended because this completely during the corresponding half-period is unencumbered.
Durch die Ausgestaltung der Umhüllung in Form eines abgeflachten Zylinders wird die Herabsetzung der Wärmeverluste solcher Elektroden sowie die Ausbildung des elektrostatischen. Feldes im Raum um die Kathode günstig beeinflußt, wobei beide Um-Es ist wichtig, daß die Teile der Umhüllung einen solchen Abstand vom Glühdraht der Kathode aufweisen, daß sich die Umhüllung· an keiner Stelle über 200° C erwärmen kann., da Grubengase im allgemeinen erst bei Temperaturen über 400° C zu Explosionen führen.By designing the envelope in the form of a flattened cylinder, the reduction is achieved the heat losses of such electrodes as well as the formation of the electrostatic. Field in space around the cathode favorably influenced, both Um-Es It is important that the parts of the envelope are at such a distance from the filament of the cathode, that the casing · cannot heat up at any point above 200 ° C., since mine gases in general only lead to explosions at temperatures above 400 ° C.
Bei der Lampe gemäß der Erfindung ist das Drahtnetz der Umhüllung so angeordnet, dsaß die Elektronen nur in einer einzigen Richtung, nämlich durchIn the lamp according to the invention, the wire mesh of the envelope is arranged in such a way that the electrons are captured only in one direction, namely through
stände zu einer Verlängerung der Lebensdauer des io die durch das Drahtnetz 5 verschlossene öffnung desthe opening of the closed by the wire mesh 5 would increase the service life of the io
Kathoden-Leuchtfadens beitragen. Blechzylinders, austreten können, während die dieCathode filament contribute. Sheet metal cylinder, while the
Der als engmaschiges Drahtnetz ausgebildete Teil Kathode umgebende Atmosphäre infolge der sonstThe atmosphere surrounding the cathode, designed as a close-meshed wire mesh, as a result of the otherwise
der Umhüllung kann als einfaches Netz oder vorteil- dicht geschlossenen Umhüllung keine GelegenheitThe envelope can be used as a simple network or advantageously tightly closed envelope
haft auch' als Doppelnetz ausgebildet sein. zum Strömen hat. Dies ist in Bergwerken, wo hohemay also be designed as a double network. has to flow. This is in mines where high
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der 15 Windgeschwindigkeiten auftreten können, besondersIn the drawing, an embodiment of the 15 wind speeds can occur, in particular
Sicherheits-Gasentladungslampe gemäß der Erfindung wichtig, damit sich im Schadenfall keine innerhalbSafety gas discharge lamp according to the invention important so that in the event of damage there are no within
dargestellt, und zwar zeigtshown, namely shows
Fig. 1 eine räumliche Ansicht der Elektrodenanordnung, 1 shows a three-dimensional view of the electrode arrangement,
Fig. 2 eine Elektrodenanordnung· mit Doppelgitter und aufgesetzter Zylinderverlängerung im Schnitt und Fig. 3 die Elektrode nach Fig. 2 im Aufriß. Die Grundfläche 1 der Umhüllung ist an den Tragdrähten 2 der aktivierten Kathodenwendel 3 derart befestigt, daß nur ein Tragdraht mit ihr leitend verbunden ist, während der andere unter Zwischenschaltung einer Glasperle isoliert ist. An dieser Grundfläche 1 ist der Mantel des abgeflachten Zylinders 4, der aus Blech, beispielsweise Stahlblech, hergestellt ist, angebracht. Die obere Abschlußfläche 5 der Umhüllung besteht aus einem engmaschigen Drahtnetz. Die Elektronen treten durch die Drahtnetzabschlußfläche 5 in den Entladungsraum hinaus. Durch diese Ausführung wird erreicht, daß eine eventuelle innerhalb der Umhüllung· entstehende Flamme nicht aus der Umhüllung heraustreten kann, zumal der Zylinder 1 nur einseitig durch ein Drahtnetz verschlossen, im übrigen aber abgeschlossen ist, so daß keine durch die Umhüllung hindurchgehende Luftströmung auftreten kann. Durch die Bemessung der Umhüllung wird erreicht, daß während des Betriebes der Lampe die Temperatur der äußeren Wand der Umhüllung, niedriger ist als die Entzündungstemperatur-der explosiven Gase.2 shows an electrode arrangement with a double grid and an attached cylinder extension in section and FIG 3 shows the electrode according to FIG. 2 in elevation. The base 1 of the envelope is on the support wires 2 of the activated cathode coil 3 attached in such a way that only one supporting wire is conductively connected to it while the other is insulated with the interposition of a glass bead. At this Base 1 is the jacket of the flattened cylinder 4, which is made of sheet metal, for example sheet steel, is made, attached. The upper end surface 5 of the envelope consists of a close-meshed one Wire mesh. The electrons pass through the wire mesh terminal surface 5 into the discharge space out. This embodiment ensures that any potential inside the envelope Flame can not come out of the envelope, especially since the cylinder 1 is only on one side through a wire mesh locked, but otherwise locked, so that no air flow passing through the envelope can occur. By dimensioning the envelope is achieved that the temperature of the outer wall during operation of the lamp the cladding, is lower than the ignition temperature-that explosive gases.
In. Fig. 2 ist eine Ausführung dargestellt, bei der die Umhüllung des Kathodenwendels durch, die Hinzufügung einer Zylinderverlängeirung 6 verändert worden ist.. Diese Zylinderverlängerung ist auf die das Netz 5 tragende Zylinderöffnung· aufgesetzt und ihrerseits ebenfalls durch ein. engmaschiges Drahtnetz 7 abgeschlossen. Es entsteht somit durch das Aufsetzen der Zylinderverlängerung 6 ein Doppeldrahtnetz, \vas wärmetechnisch und elektrostatisch wesentlich, günstiger ist als ein einfaches Netz. Auch der Umhüllung längere Zeit brennende und die Umhüllung dadurch unzulässig erhitzende Flamme bilden kann.In. Fig. 2 shows an embodiment in which the sheathing of the cathode coil by the Addition of a cylinder extension 6 changed has been .. This cylinder extension is placed on the cylinder opening carrying the network 5 and for their part also by a. close-meshed wire mesh 7 completed. It thus arises through the Put on the cylinder extension 6 a double wire mesh, \ vas thermally and electrostatically essentially, it is cheaper than a simple network. Even form a flame that burns for a longer period of time in the envelope and thus heats the envelope impermissibly can.
Versuche in einem Raum mit strömenden Gasgemischen haben die Richtigkeit dieser Auffassung bestätigt; jede Flammenbildung verlischt in kürzester Zeit und birgt somit keine Explosionsgefahr in. sich.Try in a room with flowing gas mixtures have confirmed the correctness of this view; any flame formation disappears in the shortest possible time Time and therefore does not involve any risk of explosion.
Claims (5)
Deutsche Patentschriften Nr. 845 367, 581252;
französische Patentschrift Nr. 925 815;
Buch von Heise-Herbst: »Lehrbuch der Bergbaukunde«, 1. Band, Considered publications:
German Patent Nos. 845 367, 581252;
French Patent No. 925 815;
Book by Heise-Herbst: "Textbook of Mining Studies", Volume 1,
der Davy-Lampe — wesentlich die Sicherheit besonders im Hinblick auf die· Verhinderung der Ent- Entgegengehaltene ältere Rechte:
zündung von strömenden Gasgemischen. Deutsches Patent Nr. 954 717.5th edition, Verlag Julius Sprinerhöhit das Doppeldrahtnetz 5.7 - similar to 55 ger, Berlin, 1923, p. 589, section 191.
the Davy lamp - essential security, especially with regard to the prevention of the cited earlier rights:
ignition of flowing gas mixtures. German Patent No. 954 717.
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