DE1724096U - Entladungslampe mit kalter kathode und stabfoermiger anode zur erzeugung von kippschwingungen. - Google Patents

Description

Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen ra»b.H,,

Heidenheim/Brenz

Entladungslampe mit kalter Kathode und stabförmiger Anode zur Erzeugung von Kippschwingungen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Entladungslampe mit Dampf- und/oder Gasfüllung, mit kalter Kathode und stabförmiger Anode, insbesondere zur -Erzeugung von Kippschwingungen. Solche Entladungslampen oder Kippglimmlampen sollen insbesondere in Elektro-Weidezaun-Geräten Anwendung finden, die den Weidezaun periodisch unter Spannung setzen. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß zwecks Erzielung einer weitgehenden Kondensatorentladung die Löseilspannung d.er Glimmlampe möglichst niedrig liegen und zur Erzielung einer genügenden Leistung der Unterschied zwischen Zünd- und Löschspannung möglichst groß sein muß. Um die letztere Bedingung zu erfüllen, ist es bereits bekannt geworden, gegenüber einer plattenförmigen Kathode die Anode als Stift derart anzuordnen, daß dieser sich mit seiner Achse in einer senkrecht zu einer Kathodenkante stehenden Ebene über eine Länge erstreckt, die erheblich größer als die Dicke der Kathodenplatte ist. Der hierbei erzielte Unterschied zwischen Zünd- und Löschspannung und die Senkung der Löschspannung ist jedoch für manche Zwecke, insbesondere bei Kippglimmlampen für Weidezäune, nicht ausreichend. Auch läuft der Entladungsvorgang nicht schnell genug ab.. Die bisher bekannten Kathoden waren nicht ausreichend zerstäubungsfest und die Zündspannung zeigte nicht die erforderliche Temperaturunabhängiskeit.

Die gestellten Forderungen werden bei der Entladungslampe nach der Erfindung dadurch erfüllt, d.aß die Kathode aus einem Blechhohlzylinder und einer in einer Hadialebene des Blechzylinders angeordneten, gesinterten Lochscheibe besteht und daß die stabförmige Anode durch die öffnung der Lochscheibe mit einem Eingabstand von weniger als 2 mm hindurchgesteckt angeordnet ist. Vorteilhaft ist die Kathoden-Lochscheibe möglichst inhomogen und porös ausgebildet, wodurch die zunächst einsetzende Glimmentladung leichter in eine Bogenentladung umschlägt und auch eine Erniedrigung der Löschspannung erreicht wird. Eine gute Inhomogenität und Porosität wird vorteilhaft dadurch erzielt, daß die Kathoden-Loch scheibe aus gepreßtem und danach gesintertem Metallpulver, vorzugsweise Nickelpulver, besteht, in deren Mitte ciie Durchtrittsöffnung für die ■ ■ _ 2 —

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Anode vorgesehen ist. Die Kathoden-Lochscheibe ist zweckmäßig etwa in halber Höhe des Kathoden-Blechzylinders angeordnet und cmrch Ankörnungen des Blechzylinders gegen Verschieben in diesem festgelegt. Eine solche Befestigung der gesinterten. Kathoden-Lochscheibe ist einfach und schnell ausführbar, da ja ein Schweißen wegen der schlechten Schweißbarkeit eines Sinterkörpers nicht in Frage kommt. Ss hat sich als besonders günstig erwiesen, die Kathoden-Lochscheibe auf beiden Scheibenflächen durch Aufpinseln einer Oaesium-Chlorid-Lösung zu aktivieren. Die Gaesium-Chlorid-Lösung seigert in den porösen Sinterkörper ein, so daß genügend Aktivierungsstoff für mohr als 10 Zündungen zur Verfügung steht. Bei einer Kipjfglimmlampe für eine Zündspannung von 300-350 Volt wird das Einbrennen der Lampe so lange durchgeführt, bis die Lampe an 300 Volt nicht mehr zündet, andererseits aber die Zündspannung 350 Volt nicht überschreitet. Zur Erzielung einer definierten Zünd- und Löschspannung ist die genaue Zentrierung der Anode innerhalb der Öffnung der Kathoden-Lochscheibe erforderlich. Zu diesem Zweck ist der Kathodenblechzylinder durch mindestens zwei Haltestützen an dem Lampenfuß befestigt. Als Anode ist vorteilhaft ein Kickeldraht oder -stift vorgesehen, der ebenfalls genau zentriert durch die zentrale Öffnung der Kathoden-Lochscheibe hindurchgreift und eine glatte Oberfläche aufweist, so daß Zerstäubungsund Spratzteilchen der Kathode sieh nicht an der Anode festsetzen und etwa den engen ringförmigen Spaltraum zwischen der Bohrungswand der Kathoden-Scheibe und dem Anoden-Stift überbrücken und so etwa einen schädlichen Kurzschluß herstellen können. Als Füllgas kann Argon mit einem Fülldruck von etwa 60-150 Torr verwendet werden. Als günstig hat sich bei einer Kippgl'immlampe für eine Zündspannung von etwa 350 Volt ein Argon-Fülldruck von etwa 120 Torr und für etwa I50 Volt Zündspannung ein Argonfülldruok von etwa 90 Torr erwiesen. (Jm bei jeder Blickrichtung auf die Glimmlampe erkennen au können, .ob diese Ordnungsgemäß arbeitet, ist der lichtdurchlässige Lampenkolben mattiert, damit durch die Reflexion des mattierten Glaskolbens die Lichtausstrahlung der Entladungen an jeder Stelle des Kolbens beobachtet werden kann.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel einer Entladungslampe nach der Erfindung eine Glimmlampe mit dem Elektrodenaufbau bei teilweise weggeschnittenem Glaskolben dargestellt. Die Kathode 1 besteht aus einem BIechhohlzylinder 2 und einer gesinterten Lochscheibe 3, die in den Hohlzylinder etwa bis in die ::.itte des Zylinders hineingedrückt ist, so daß sie dort

in einer Radialebene des Zylinders angeordnet ist. In seiner Lage innerhalb des Blechzylinders 2 ist die Kathodenscheibe 3 durch Ankornun^en 4 des Elechaylinders oberhalb und unterhalb der Lage der Lochscheibe festgelegt« Die Kathoden-Loehscheibe 3 besteht aus gepreßtem und danach gesintertem Mckelp^lver von hoher Porosität und Inhomogenität. In der Glitte weist die Lochscheibe 3 eine öffnung 5 auf, durch welche der ,iuiodenstift 6 hindurchgreift. Dieser besteht aus einem Nickeldraht von glatter Oberfläche. Die Kathoden-Loehscheibe 3 i-^s"b e¹^ einem Aktivierungsstoff versehen, indem auf beide S_cheibenflächen eine Caesium-Chlorid-Lösung aufgetragen ist. Infolge der Porosität der gesinterten Kathodenscheibe kann genügend Gaesium-Chlorid in die Scheibe einseigern. Der Kathodenblechzylinder 2 ist durch zwei Haltestützen 7 an dem Lampenfuß 8 befestigt und ist daher in einer stabilen Lage gehalten. Der iinodenstift 6 ist genau zentriert in der Mitte des Loches 5 der Kathodenscheibe 3 angeordnet,, um genau definierte Zünd- und Löschspannungen zu erreichen. Der Hingabstand zwischen dem ^nodenstift6 und der Kathodenscheibe 5 ist; zur Verringerung der Zündspsuinung nur sehr gering und beträgt weniger als etwa 2 mm. Die Lampe besitzt eine Füllung von reinem Argon bei einem Fülldruck von etwa .60-150 Torr. Die Kippglimmlampe in der Zeichnung gibt die Abmessungen einer Lampe für eine Zündspannung von etwa 300-350 Volt Gleichstrom wieder; bei dieser beträgt der Fülldxuck vorzugsweise etwa 120 forr. Der Glaskolben 9 der- Glimmlampe ist mattiert ausgeführt, .wodurch die Lichtausstrahlung der Entladungen auf der Kolbenoberfläche derart reflektiert wird, daß das ordnungsgemäße Arbeiten.der Lampe in jeder Blickrichtung beobachtet werden kann.

Solche Kippglimralampen nach der Erfindung erfüllen öle bei Verwendung in Elektr.o-Weidezaunseräten gestellten Forderungen»- Sie nehmen bei einer Zündspanmxng von etwa 300 Volt eine Spitaenstromstärke von 50 iüap. und bei einer Ent la dungs dauer von 1 - 0,1 m/sec, und bei einer Impulsfrequenz von 1/sec eine Leistung von. 0,5 Wsec auf. Die Lampen zeigen je nach Geräteärt und Grlimmlan>< pen-Äbmessungen praktisch konstante Zundsparm.uo.gen zwischen 150-300 Volt und besitzen eine Lebensdauer über mindestens 2 Ί0⁶ bis mehr als 3 * 10^ Schaltungen,

Patentansprüche -

Claims (9)

■α -i &fk nsprslche

1. Entladungslampe mit Dampf- und/oder Gasfüllung, kalter Kathode und stabförmi.jer Anode, insbesondere zur Erzeugung "Von Kippschwingungen,"dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode aus einem Blechhohl zylinder und aus einer in einer iiaäialebene des Bloclizylinders angeordneten, gesinterten Lochscheibe "besteht, durch deren zentrale Öffnung die stabförmige Anode mit einem iüngabstand von weniger als etwa 2 mm hindurchgesteckt angeordnet ist.

2. Entladungslampe nach iiiispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden-Lochscheibe möglichst inhomogen und porös ausgebildet ist.

3. Entladungslampe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden-Lochscheibe aus gepreßtem und danach gesintertem lie t al !pulver, vorzugsweise Mckelpulver, "besteht, in dessen Lutte eine Durchtrittsöffnung für die Anode vorgosehen ist.

4. Entladungslampe nach Anspruch 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden-Lochscheibe etwa in halber Hohe des Kathodenblechaylinders angeordnet und durch Ankörnungen des Blechzylinders sogen Verschieben in diesem festgelegt ist.

5· Entladungslampe nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden-Lochscheibe, insbesondere auf beiden Scheibenflächen, vorzugsweise durch Aufpinseln ύοώ. Caesium-GhIorid aktiviert ist.

6. Entladungslampe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenblechzylinder zur Erzielung einer stabilen Zentrierung durch aindestons zwei Haltestütaen an dem Lampenfuß befestigt ist.

7. Entladungslampe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode aus einem Nickeldraht oder -stift von glatter Oberfläche besteht und möglichst genau zentriert durch', die zentrale Öffnung der Kathoden-Lochscheibe hindurchgreift«

8_# Entladungslampe nach Anspruch 1 bis 7, dadurch ^elainzeichnet, daß sie eine Ellung von reinem Argon bei einem Druck von etwa 60-150'Torr aufweist·

9. Entladungslampe nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtdurchlässige Lampenkolben, mattiert ist.