DE1109266B

DE1109266B - Glimmzuender fuer Entladungslampen und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1109266B
Application number: DET17090A
Authority: DE
Inventors: Douglas Thomas Waigh
Original assignee: Thorn Electrical Industries Ltd
Current assignee: Thorn Electrical Industries Ltd
Priority date: 1958-08-19
Filing date: 1959-08-18
Publication date: 1961-06-22

Description

Glimmzünder für Entladungslampen und Verfahren zu seiner Herstellung Glimmzünder der vorliegenden Art werden als Zündschalter für elektrische Entladungslampen, insbesondere Leuchtstoffröhren, benutzt. Sie enthalten zwei Elektroden, von denen eine oder beide Bimetallelemente sind, die in ein Gefäß eingeschlossen sind, das mit einem geeigneten Gas gefüllt ist. Im Betrieb wird eine Glimmentladung zwischen den Elektroden erzeugt, wobei die dadurch hervorgerufene Erwärmung bewirkt, daß die Elektroden miteinander in Berührung kommen. Zweckmäßig sollen die Betriebseigenschaften des Zünders, die Glimmspannung, der Glimmstrom und die Betriebs= zeit vorherbestimmbar sein und sich während der Lebensdauer des Zünders nicht wesentlich ändern. Für diesen Zweck wird bei den bekannten Herstellungsverfahren von Glimmzündern ein Alterungsprozeß vorgesehen, um die Betriebseigenschaften zu stabilisieren.
Es ist bekannt, die Elektroden des Glimmzünders mit einer Zink- oder Magnesiumschicht zu überziehen. Aufgabe der Erfindung ist es, die Zeitdauer für den Alterungsprozeß des Zünders zu verringern und damit unter Verkleinerung des Aufwandes die Eigenschaften des Zünders zu gestalten. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Glimmzünder für Entladungslampen mit mindestens einer Bimetallelektrode, die mit einer Metallüberzugsschicht versehen ist, dadurch gelöst, daß die Bimetallelektrode mit einer dünnen Cadmiumschicht reiner Oberfläche versehen ist.
Es ist von Glimmzündern für Entladungslampen, deren Bimetallelektrode mit einer Zink- oder Magnesiumschicht überzogen ist, her bekannt, die Metallschicht zunächst auf die Bimetallelektrode aufzubringen, dann das Gefäß des Zünders auszupumpen und bei verringertem Druck ein Teil des überzugsmetalles zu verdampfen. Dabei kann als Füllgas für das Gefäß des Zünders Argon benutzt werden. Bei einer anderen Ausführungsform ist es bekannt, für die Herstellung eines Magnesiumüberzugs auf der Bimetallelektrode eines Glimmrelais das Schaltergefäß auszupumpen und eine Wärmebehandlung bis etwa 425° C anzuwenden, wobei das Magnesium durch Erhitzen auf die Bimetallelektrode aufgebracht bzw. aufgedampft werden soll. Schließlich ist es bei einem Glimmzünder mit Magnesiumüberzug auf der Bimetallelektrode bekannt, bei der Herstellung erst den Zünderkolben zu evakuieren, darauf das Magnesium durch Erhitzen zu verdampfen und dann erst die Edelgasfüllung einzubringen. Das Aufbringen des überzugsmaterials durch Elektroplattieren ist von der Verwendungvon Zink als überzugsschicht her bekannt. Zur Herstellung des Glimmzünders gemäß der Erfindung wird ein Verfahren angewendet, bei dem auf der Bimetallelektrode bzw. auf den Bimetallelektroden des Schalters eine Cadmiumschicht aufgebracht wird, das Gefäß des Zünders weitgehend ausgepumpt, dann durch Erwärmen ein Teil des Cadmiums unter dem verringerten Restdruck verdampft und schließlich das Gefäß mit Argon gefüllt wird. Die Cadmiumschicht wird zweckmäßig vor dem Auspumpen des Zünders durch Elektroplattieren auf die Elektrode oder Elektroden aufgebracht. Es ist vorteilhaft, daß die Temperatur für das Verdampfen des Teils des Cadmiums auf mindestens 290° C erhöht wird. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß die Cadmiumschicht vor dem Auspumpen des Zünders mit einer ursprünglichen Dicke von höchstens 10 % der Dicke des Bimetallstreifens und von mindestens 0,0127 mm aufgebracht wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend beispielsweise erläutert. Bei dem gewählten Beispiel werden die beiden Bimetallstreifen, welche die Elektroden bilden, zuerst mit Cadmium bis zu einer Dicke von 1 bis 10 % der Dicke des Streifens plattiert. Die plattierten Elektroden, von denen jede die Form eines Parallelogramms hat, werden dann an den jeweiligen Zuleitungen innerhalb eines Glasgefäßes so angeordnet, daß sie in parallelen in Abstand voneinander befindlichen Ebenen liegen derart, daß sich ihre oberen Enden übergreifen.
Das Gefäß wird dann in der üblichen Weise evakuiert, wobei die Temperatur gleichzeitig so erhöht wird, daß sie mindestens 290° C erreicht, wenn der Druck auf seinen Mindestwert abfällt. Diese Temperatur stellt sicher, daß Wasserdampf und eingeschlossene Gase entfernt werden und bewirkt gleichzeitig die Verdampfung eines Teils des Cadmiums von den Elektroden, wobei Cadmium bei einer geringeren Temperatur verdampft als Zink in ähnlichen Umständen verdampfen würde. Die dadurch erzeugte reine Cadmiumoberfiäche zeigt weniger Neigung einen Oxydfilm zu bilden als eine Zinkoberfläche unter ähnlichen Bedingungen, so daß, selbst wenn nach der Evakuierung etwas Luft im Gefäß verbleibt, die Alterungszeit für Glimmzünder, die in der beschriebenen Weise hergestellt werden, auf eine Minute verringert werden kann im Vergleich zu fünf Minuten für zinkplattierte Elektroden. Ferner kann im Betrieb eine größere Stabilität während der ganzen Lebensdauer des Zünders erzielt werden.
Nach der Evakuierung des Gefäßes und der Erhitzung zur Verdampfung eines Teils des Cadmiums, wird das Gefäß mit Argon gefüllt und vor dem Alterungsprozeß in der üblichen Weise abgedichtet.
Der in dem beschriebenen Beispiel gegebene Bereich der Dicke der Cadmiumschicht wird durch zwei Faktoren bestimmt. Bekanntlich wird durch eine zu große Dicke eines thermisch inerten Materials, wie Cadmium, die Empfindlichkeit eines Bimetallstreifens beeinträchtigt. Obwohl die ursprüngliche Dicke des Cadmiums durch Verdampfung verringert werden kann, ist es normalerweise nicht zweckmäßig, daß die Cadmiumschicht eine ursprüngliche Dicke hat, die größer ist als 10 0/0 der Dicke des Mirnetallstreifens. Die anfängliche Mindestdicke wird durch das Erfordernis bestimmt, daß nach der Verdampfung an den Elektroden etwas Cadmium bleiben soll, und kann bis herunter zu 0,0127 mm betragen, ohne daß eine ungewöhnlich genaue Kontrolle der Bedingungen während der Herstellung erforderlich ist.
Wo nur eine Elektrode des Glimmzünders ein Bimetallelement ist, ist es nicht erforderlich, eine Cadmiumschicht auf die andere Elektrode, die nicht aus Bimetall besteht, vorzusehen. Obwohl das Plattieren mit Cadmium wirtschaftliche Vorteile bringt, ist es auch möglich, die Cadmiumschicht durch andere Verfahren, z. B. durch Vakuum-Bedampfung aufzutragen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Glimmzünder für Entladungslampen mit mindestens einer Birnetallelektrode, die mit einer Metallüberzugsschicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallelektrode mit einer dünnen Cadmiumschicht reiner Oberfläche versehen ist.
2. Verfahren zur Herstellung eines Glimmzünders nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Bimetallelektrode bzw. auf den Bimetallelektroden des Schalters eine Cadmium-Schicht aufgebracht wird, das Gefäß des Zünders weitgehend ausgepumpt, dann durch Erwärmen ein Teil des Cadmiums unter dem verringerten Restdruck verdampft und schließlich das Gefäß mit Argon gefüllt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Cadmiumschicht vor dem Auspumpen des Zünders durch Elektroplattieren auf die Elektrode oder Elektroden aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur für das Verdampfen des Teiles des Cadmiums auf mindestens 290° C erhöht wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Cadmiumschicht vor dem Auspumpen des Zünders mit einer ursprünglichen Dicke von höchstens 10% der Dicke des Bimetallstreifens und von mindestens 0,0127 mm aufgebracht wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 838 345, 883 783; französische Patentschrift Nr. 867 546.