DE2121757A1

DE2121757A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Zünden eines langen Lichtbogens zwischen Hohlelektroden

Info

Publication number: DE2121757A1
Application number: DE19712121757
Authority: DE
Inventors: Jr L H Day; H H Troue
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1970-05-04
Filing date: 1971-05-03
Publication date: 1971-11-25
Also published as: CH550526A; NO130291B; DE2121757B2; BE766649A; AT307564B; CA928372A; US3611014A; FR2091131A5; NL7106022A; SE373455B; GB1347091A; BR7102643D0; DE2121757C3

Description

PATENTANWALT DIPL.-INQ. QERHARD SCHWAN

8 MÜNCHEN 80 · QOERZER STRASSE 15 - 3,

L-8O75-G

UNION CARBIDE CORPORATION 27O Park Avenue, New York, N.Y. 10017, V.St.A.

Verfahren und Vorrichtung zum Zünden eines langen Lichtbogens zwischen Hohlelektroden

Die Erfindung befaßt sich mit dem Zünden eines elektrischen Lichtbogens und betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zünden eines langen elektrischen Lichtbogens hoher Intensität.

Elektrische Lichtbogen hoher Intensität eignen sich als Licht- und Wärmequellen. Eine derartige elektrische Lichtbogen-Lichtquelle ist in der US-PS 3 364 387 gezeigt und beschrieben. Der Lichtbogen wird dabei mittels eines Gaswirbels eingeschnürt, der in die Lichtbogenkammer eingeleitet wird. Das Gas bewegt sich spiralförmig nach innen entlang der Mittelachse der Kammer und erzeugt einen Niederdruckbereich, wodurch der Lichtbogen eingegrenzt und konzentriert wird, so daß die Intensität des Lichtbogens ansteigt. Ein wirbelnder Gasstrom dieser Art eignet sich sowohl für kurze als auch für lange Lichtbogen. Die Länge des Lichtbogens ergibt sich aus dem gegenseitigen Abstand

109848/1267

1201» · KABEL: ELECTRTCPA

FiRNSPRECHER 0811/40201» · KABEL: ELECtRTCPATENT MÖNCHEN

der Elektroden, Wenn der gegenseitige Abstand der Elektroden größer als ungefähr 25 mm ist, wird ein im vorliegenden Zusammenhang als langer Lichtbogen bezeichneter Bogen ausgebildet und werden die herkömmlichen Lichtbogenzündverfahren, beispielsweise die Hochfrequenzzündung, für die Praxis unbrauchbar. Um beispielsweise eine Strecke von 25 mm zwischen zwei Hohlelektroden in einer Argonatmosphäre zu durchschlagen, ist eine Spannung von ungefähr 40 kV erforderlich, ein Wert, der mindestens einige Größenordnungen über dem Wert liegt, der benötigt wird, nachdem der Lichtbogen einmal gezündet ist. Bei Verwendung einer Hochfrequenzspannung ist außerdem keine Gewähr dafür gegeben, daß die Zündung an den vorbestimmten Elektrodenendstellen erfolgt. Es besteht daher Bedarf an einer Zündeinrichtung, die in Verbindung mit einem wirbeiförmigen Gasstrom eingesetzt werden kann, ohne daß es zu einer Verschmutzung der Lichtbogenkammer kommt, die ferner bei relativ niedriger Spannung arbeitet und die gegenüber Außenkräften völlig isoliert ist.

Der Erfindung liegt dementsprechend insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zünden eines Lichtbogens in einer Strahlungsquelle zwischen zwei Hohlelektroden zu schaffen, die einen beliebigen vorbestimmten gegenseitigen Abstand haben.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines bevorzugten Ausfuhr rungsbeis.piels näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigt;

109848/1267

Figur 1 einen entlang der Linie A-A' abgebrochenen

Längsschnitt einer zwei Hohlelektroden aufweisenden Strahlungsquelle mit einer Lichtbogenzundeinrichtung nach der Erfindung,

Figur 2 ein schematisches Stromungsdiagramm, das die

bei der erfindungsgemäßen Lichtbogenzündung ablaufenden Arbeitsvorgänge erkennen läßt, und

Figur 3 ein schematisches elektrisches Blockschaltbild

einer Schaltungsanordnung, die für die erfindungsgemäß vorgesehene Taktsteuerung sorgt.

Die in Figur 1 veranschaulichte Strahlungsquelle 10 weist zwei einander im wesentlichen entsprechende Verteiler 12, 14 auf, zwischen denen ein langgestreckter rohrförmiger Mantel 16 abgestützt ist, der eine gasdichte Kammer 18 bildet. Der Mantel 16 ist von einem äußeren rohrförmigen Mantel 19 umfaßt, der koaxial zu und radial in Abstand von dem Mantel 16 liegt. Die Mantel 16 und bestehen aus einem lichtdurchlässigen Werkstoff, beispielsweise Quarz.

Eine Elektrode 2O ist an ihrem einen Ende mit dem Verteiler 14 lösbar verbunden und ragt, mit ihrem anderen Ende in die Kammer 18 hinein. In ähnlicher Weise ist eine· Elektrode 22 am einen Ende mit dem Verteiler 12 lösbar verbunden, während das andere" Ende der Elektrode in die Kammer 18 hineinragt. Beide Elektroden

109848/1267

sind im wesentlichen zylindrisch aufgebaut und haben eine Mittelbohrung. Diese Mittelbohrungen liegen koaxial zueinander und zur Längsachse der Kammer 18. Der Abstand zwischen den Elektroden liegt fest; er kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung einen beliebigen vorbestimmten Wert haben. Die Vorteile der Erfindung treten jedoch insbesondere dann in Erscheinung, wenn der Elektrodenabstand mindestens 25 mm beträgt.

Die Verteiler 12 und 14 sind, wie in Figur 1 veranschaulicht, mit Kanälen zur Zu- und Ableitung eines Kühlmediums, beispielsweise Wasser, versehen. Zusätzliche Kanäle sind vorhanden, um ein Gas in einem geschlossenen Kreislauf durch die Strahlungsquelle 10 hindurchzuführen. Das Gas hat mehrere Funktionen. Es kühlt insbesondere den Quarzmantel, schnürt den Lichtbogen nach seiner Zündung ein und liefert in der im folgenden beschriebenen Weise die pneumatische Energie für die Zündeinrichtung. Die Taktsteuerung der Gasströmung ist in Verbindung mit Figur 2 näher beschrieben.

Die Lichtbogenzündeinrichtung 3O weist ein Gehäuse 32 mit einem zylindrischen Hohlkörper 34 auf, der eine Kolbenkammer 35 begrenzt. Innerhalb der Kammer 35 sind ein Kolben 36 und eine Zündstange 38 angeordnet. Das Gehäuse 32 ist mit dem Gehäuse des Verteilers 14 fest verschraubt, wobei der Hohlkörper 34 mit der Längsachse der Kammer 18 koaxial susge« .^ et nach außen aus dem Verteiler 14 herausragt. Der Flanschabschluß 40 am hinteren Ende des zylindrischen Hohlkörpers 34 bildet mit seiner Innen-

109848/1267

•flache 42 den äußeren Kolbenanschlag. Ein Schaft 44 des Verteilers 14 reicht in die Mündungsöffnung des Hohlkörpers 34 hinein und bildet den vorderen Kolbenanschlag. Der Schaft 44 weist eine Mittelbohrung 45 auf, mittels deren die Zündstange 38 geführt wird. Wenn sich der Kolben 36 in der voll zurückgezogenen Stellung befindet, liegt die Spitze 46 der Zündstange 38 in der Bohrung 45 des Schafts 44.

Der Kolben 36 weist eine leitende Hülse 48 auf, die auf dem hinteren Ende der Zündstange 38 sitzt. Auf die Hülse 48 ist ein "äußeres nichtleitendes Bauteil 50 aufgeschraubt, das beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen besteht. Das Bauteil 50 liegt mit ausreichender Vorspannung an der Innenfläche des Hohlkörpers 34 an, um als Dichtung zu wirken. Die miteinander in Eingriff kommenden Oberflächen von Kolben 36 und Schaft 44 sind abgeschrägt, um den Kolben 36 in kontrollierbarer Weise abzubremsen.

Das Gehäuse 32 der Lichtbogenzündeinrichtung 30 weist einen Kanal 52 auf, von dem aus Gas in die Kammer 35 über Öffnungen 54 eingeleitet werden kann, die am äußeren Ende des Hohlkörpers 34 angeordnet sind. Das eingeführte Gas ist auf den Raum hinter dem Kolben 36 beschränkt. Wenn ein ausreichender Druck aufgebaut ist, bewegt sich der Kolben 36 in Richtung auf die Kammer 18, so daß die Zündstange 38 durch die Bohrung 60 der Elektrode 20 hindurch bewegt wird, die Kammer 18 in axialer Richtung durchläuft und in die Bohrung 62 der Elektrode 22 eintritt, bis der Kolben 36 durch den Schaft 44 angehalten wird. Die Länge der

109848/1267

Zündstange 38 ist durch den Abstand zwischen den Elektroden 2O und 22 bestimmt. Die Spitze 46 der Zündstange 38 reicht vorzugsweise nur ein kurzes Stück in die Bohrung 62 der Elektrode 22 hinein.

Eine nicht veranschaulichte Stromquelle ist mit zwei Anschlußklemmen 68, 7O verbunden, wobei die negative Seite der Stromquelle so angeschlossen ist, da8 die Elektrode 20 zur Kathode wird. Vorzugsweise bildet die Zündstange 38 bei der Ausbildung eines Lichtbogens zwischen den Elektroden eine Verlängerung der Kathode. Bei einer solchen Ausbildung wurde für eine verläßliche Zündung gesorgt, ohne daß von der Zündstange 38 Spritzer ausgingen.

Die die Kathode bildende Elektrode 2O kann im wesentlichen aus Wolfram bestehen. Sie kann aber auch einen leitenden äußeren Körper, beispielsweise aus Kupfer, aufweisen, der an dem der Lichtbogenkammer 18 benachbarten Ende eine Innenschicht aus Wolfram oder thoriertem Wolfram besitzt. Die als Anode wirkende Elektrode 22 kann aus einem beliebigen leitenden Werkstoff, beispielsweise Kupfer, bestehen. Die Zündstange 38 besteht vorzugsweise aus einem verhältnismäßig gut leitenden Werkstoff, beispielsweise Wolfram oder 2 % thoriertem Wolfram. Der Durchmesser der Zündstange 38 ist kleiner als der Durchmesser der Bohrungen der Elektroden 2O und 22.

Um eine mögliche Verschmutzung der Kammer 18 während der Zündung

109848/1267

zu vermeiden und für eine optimale Verläßlichkeit des Zündvorganges zu sorgen, sollte der Zündvorgang in der Abfolge ausgeführt werden, die im folgenden an Hand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert ist.

Entsprechend Figur 2 gibt eine Gasquelle 78 unter Druck stehendes Gas an die Strahlungsquelle 10 und die Zündeinrichtung 3O ab. Es kann ein beliebiges inertes Gas benutzt werden, beispiels·

weise Argon, Krypton oder Xenon. Die Richtung des Gasstromes wird durch mehrere herkömmliche, elektrisch betätigte Steuerventile SV1, SV2, SV3, SV4, SV5 und SV6 vorgegeben. Bei dem Steuerventil SV1 handelt es sich um ein herkömmliches Dreiwegeventil mit zwei gesonderten Strömungswegen, von denen der eine eine Zuleitung 84 mit einer Leitung 86 verbindet, während der andere für eine Verbindung zwischen der Leitung 86 und einer AblaBleitung 87 sorgt. Für eine weitere Steuerung der Gasströmung wird durch Drosselöffnungen 80 und 82 gesorgt. Der Rückweg für das Gas ist in Figur 2 in gestrichelten Linien angedeutet, während vorliegend eine geschlossene Rückleitung zur Gasquelle veranschaulicht ist, kann das austretende Gas grundsätzlich auch unmittelbar in die Atmosphäre abgelassen werden.

Zu Beginn eines Lxchtbogenzündzyklus befindet sich die Zündstange 38 in Ruhe und nimmt sie die voll zurückgezogene Stellung ein, in der der Kolben 36 gegen den äußeren Anschlag 42 anliegt. Die Stromzufuhr zu den Elektroden ist abgesperrt; sämtliche Steuerventile sind geschlossen. Die aus Kolben und Zündstange

109848/1267

bestehende Anordnung wird dann betätigt, indem das Dreiwege-Steuerventil SV1 an Spannung gelegt und dadurch die Zuleitung ■ 84 mit der Leitung 86 verbunden wird. Die Ablaßverbindung zur Leitung 87 wird abgesperrt. Gas strömt nunmehr von der Gasquelle 78 aus über die Zuleitung 84 und durch die Drosselöffnung hindurch in die Leitung 86 und gelangt von dort in die Zündeinrichtung 3O. Wie im einzelnen aus Figur 1 hervorgeht, tritt das Gas in die Zündeinrichtung 30 über den Kanal 52 ein und gelangt von dort über die Öffnungen 54 am hinteren Ende der Anordnung in den hinter dem Kolben 36 liegenden Teil der Kammer 35. Der Kolben 36 und die damit verbundene Zündstange 38 werden von dem Gas mitgenommen, bis der Kolben von dem Schaft 44 angehalten wird, wobei die Spitze 46 der Zündstange 38 innerhalb der Bohrung 62 der Anode 22 liegt. Die Drosselöffnung 80 beschränkt die Durchflußmenge des in die Kammer 35 einströmenden Gases, wodurch die Kolbengeschwindigkeit vorgegeben wird. Nachdem der Kolben 36 seinen Hub in Richtung auf den Schaft 44 beendet hat, wird das Steuerventil SV2 geöffnet, wodurch die Drosselöffnung 8O umgangen wird. Daher wird für den maximalen Förderdruck hinter dem Kolben 36 gesorgt; der Kolben wird auf diese Weise fest an Ort und Stelle gehalten. Das Steuerventil SV3 wird dann geöffnet, so daß Gas von der Gasquelle 78 aus in die Strahlungs-. quelle 10 einströmen kann. Das Gas gelangt in die Lichtbogenkammer 18 des Brenners 10 über Öffnungen, di© am Umfang der Elektrode 20 verteilt angeordnet sind. Das Gas bewegt sich von der Elektrode 20 aus wendelförmig nach innen, und zwar in einer Weise ähnlich einem Tornado. Der Aufbau des Wirbelstromes wird

109848/1267

durch die Drosselöffnung 82 gesteuert. Ein langsamer Aufbau .des Wirbelstromes ist erwünscht, um eine Beschädigung der Zündstange zu vermeiden. Das Gas tritt über die Mittelbohrung beider Elektroden 2O₁ 22 aus und gelangt über zwei herkömmliche Wärmeaustauscher 90, 92 in die Leitung 94; Von der Leitung 94 aus gelangt das Gas über ein Druckentlastungsventil 96 zur Gasquelle 78 zurück. Das Druckentlastungsventil 96 hat die wichtige Aufgabe, den abfließenden Gasstrom'zu beschränken und dadurch einen ausreichenden Rückdruck an der Zündeinrichtung 3O •und dem Kolben 36 aufzubauen, der es erlaubt, die Zündstange 38 in der im folgenden diskutierten Weise rasch zurückzuziehen.

Nach einer weiteren kurzen Verzögerung werden die Steuerventile SV4 und SV5 geöffnet. Das Steuerventil SV4 erlaubt die Ausbildung des vollen Wirbelstromes in der Lichtbogenkammer 18. Mittels eines Druckentlastungsventils 98, das in Reihe mit dem Steuerventil SV5 liegt, wird der Abgabedruck an der Elektrode 20 und damit in der Kammer 18 geregelt, indem eine vorgegebene Menge an Gas von der Leitung 99 abgezogen wird. Durch Aufrechterhaltung eines verringerten Kammerdruckes wird die erforderliche Zündspannung kleinstmöglich gehalten. Eine Spannung in der Größenordnung von 1000 V erwies sich als ausreichend, um beispielsweise einen 102 mm langen Lichtbogen zu zünden.

Nunmehr wird die Stromzufuhr zu den Elektroden eingeschaltet. Zwischen dem spitz zulaufenden Ende der ZUndstange 38 und einer innerhalb der Bohrung 62 der Anode 22 liegenden Stelle wird

109848/1267

-1O-

sofort ein Lichtbogen ausgebildet. Das wirbelnde Gas bewirkt eine Drehung der Zündstange um ihre Mittelachse und hat zur Folge, daß die Zündstange eine Trudel- oder Taumelbewegung ausführt und dabei mit den Bohrungen beider Elektroden ständig in Dr.ehkontakt kommt. Das wirbelnde Gas wird in die Strahlungsquelle eingeleitet, bevor die Stromversorgung eingeschaltet wird. Andernfalls könnte es dazu kommen, daß die Spitze der Zündstange an der Bohrung 62 der Anode festschweißt. Außerdem würde der Lichtbogen nicht in der gewünschten Weise in der Längsachse der Strahlungsquelle 10 gehalten. Ferner wäre es schwierig, den Lichtbogen an einem Einfressen in die Umfangsflache der Zündstange an der Kontaktstelle mit der Kathodenfläche 6O zu hindern.

Wenn die Stromzufuhr eingeschaltet wird, wird auch das Dreiwegesteuerventil SV1 erneut betätigt, wodurch die Gaszufuhr zur Leitung 86 abgesperrt und die Austrittsöffnung geöffnet wird, um die Leitung 86 mit der Ablaßleitung 87 zu verbinden. Der hinter dem Kolben 36 herrschende Druck wird nunmehr über die Leitung abgelassen; das austretende Gas wird zu der Gasquelle 78 zurückgeführt. Das Druckentlastungsventil 86 beschränkt die aus den Elektrodenbohrungen austretende Gasmenge, um einen Rückdruck an der Zündeinrichtung 3O und dem Kolben 36 aufzubauen. Der Gasstrom durch die Zündeinrichtung 30 hindurch verläuft parallel zu dem Gasstrom, der über das Druckentlastungsventil 96 geführt ist, Nachdem der Druck in der Kammer 35 der Zündeinrichtung abgebaut ist, wird die ZUndstange gezwungen, in ihre ursprüngliche Ruhestellung zurückzukehren, in der der Kolben 36 an dem

109848/1267

Anschlag 42 anliegt. Während sich die Zündstange zurückbewegt, nimmt sie den Lichtbogen mit, bis dieser auf die Bohrung 60 der Kathode 2O überspringt. Auch hier spielt der Wirbelstrom in der Lichtbogenkammer 18 während des Zündvorganges eine wichtige Rolle. Der Gaswirbel schnürt nicht nur den Lichtbogen ein; er verhindert vielmehr auch, daß der Lichtbogen aus der Bohrung 62 der Anode herausgezogen wird. Ohne Wirbelstrom würde der verlängerte Lichtbogen den Weg geringsten Widerstandes suchen, der an dem anodenseitigen Ende von der Spitze 46 der Zündstange 38 zur Spitze der Anode 22 führen würde Der Lichtbogen bliebe also nicht innerhalb der Bohrung 62 der Anode, wie dies erwünscht ist.

Nachdem der Kolben 36 in die ursprüngliche Ausgangsstellung zurückgekehrt ist, wird das Steuerventil SV6 betätigt. Bei offenem Steuerventil SV6 wird das Druckentlastungsventil 96 umgangen, wodurch der Druckabfall an der Zündeinrichtung 30 und dem Kolben 36 auf den Wert verringert wird, der an den Wärmeaustauschern 9O und 92 auftritt und der im Rahmen der vorliegenden Erfindung vernachlässigt werden kann. Sodann wird das Steuerventil SV5 geschlossen, wodurch der Abgabedruck auf seinen Höchstwert gebracht wirdj der Wirbelstrom und der Druck in der Lichtbogenkammer 18 erreichen ihre Höchstwerte.

Die Magnetsteuerventile SV1 bis SV6 können in der oben beschriebenen Folge mittels beliebiger herkömmlicher Taktsteuerungen automatisch betätigt werden. Eine vereinfachte Taktschaltung, die

109848/1267

es erlaubt, die Steuerventile nacheinander zu betätigen, ist in Figur 3 verönschaulient. Die Schaltung weist eine Reihe herkömmlicher Zeitverzögerungsrelais auf, von denen jedes mechanisch derart voreingestellt ist, daß seine Kontakte eine vorbestimmte Zeitspanne nach Erregung des Relais schalten. Wie veranschaulicht, ist eine Wechsel stromquelle 100 mit einem Zeitverzögerungs— relais TD (das Zei tver zögerungsreluis n) verbunden, -Jas nach beispielsweise 1O Sekunden den Arbeitskontakt TDC (Kontakt η des Zeitverzögerungsrelais n) schließt, wodurch das Magnetventil SV (Magnetventil n) unter Strom kommt. Die Wechselstromquelle 100 steht gleichzeitig mit mehreren ähnlichen paarweise angeordneten Parallelzweigen in Verbindung, wobei der eine Zweig jedes Paares ein Zeitverzögerungsrelais und damit in Reihe geschaltet einen Kontakt des Zeitverzögerungsrelais des vorhergehenden Parallelzweiges enthält, während in dem anderen Zweig des Paares ein Magnetsteuerventil in Reihe mit einem Zeitverzögerungs relaiskontakt des diesem Zweig zugeordneten Zeitverzögerungsrelais liegt. Dies ergibt sich deutlich aus Figur 3, in der das zweite Parallelzweigpaar symbolisch eine Folge derartiger Zweigpaare darstellt. In dem einen Zweig jedes Zweigpaares liegt ein Zeitverzögerungsrelais TD in Reihe mit einem Zeitverzögerungsrelaiskontakt TDC , während im anderen Zweig ein Steuermagnetventil SV in Reihe mit einem Zeitverzögerungsrelaiskontakt TDC liegt, wobei η aufeinanderfolgende Zahlen darstellt und Δ für eine spätere Stufe steht. Wie ersichtlich, kann die Wirkung jedes Magnetventils, beispielsweise des Magnetventils SV , zu einem spateren Zeitpunkt innerhalb der Folge mittels eines Ruhe-

109848/1267

kontaktes aufgehoben werden, beispielsweise mittels des Ruhekontaktes TDC des Zeitverzögerungsrelais TD . .

Die Zeitspanne, die zwischen jeder Stufe der Zündfolge verstreichen muß, ist nicht kritisch. Die Zeitspanne zwischen den einzelnen Stufen, für die eine gegenseitige Zeitverzögerung angegeben wurde, liegt im allgemeinen in der Größenordnung von 4 bis 15 Sekunden.

Obwohl vorstehend jede, der vorzugsweise vorgesehenen Stufen des Zündvorganges im einzelnen beschrieben wurde, versteht es sich, daß nicht sämtliche Stufen zwangsweise vorhanden sein müssen. Beispielsweise sind zwar der allmähliche Aufbau des Wirbelstromes und der allmähliche Aufbau des Kolbendruckes erwünscht; diese Stufen stellen jedoch keine Zwangsmerkmale der Erfindung dar. Außerdem wird der Druck innerhalb der Lichtbogenkammer während der Zündung zwar vorzugsweise aber nicht notwendigerweise geregelt. Während bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ein geschlossener Gaskreislauf vorgesehen ist, kann das abströmende Gas, falls erwünscht, auch unmittelbar in die Atmosphäre abgelassen werden. Auch kann eine gesonderte Gasquelle für die Zündeinrichtung vorgesehen sein. Für einen einwandfreien Zündvorgang ist es jedoch erwünscht, den Gaswirbel in die Kammer einzuleiten, bevor die Stromzufuhr zu den Elektroden eingeschaltet wird.

109848/1?67

Claims

ι. ι ά 1 /57

- 14 Ansprüche .

[ 1. I/erfahren zum Zünden eines elektrischen Lichtbogens zwischen zwei inner halt, einer Kammer in Abstand voneinander angeordneten Elektroden, die jeweils eine Mittelbohrung besitzen, wobei di-.- Ml t telbohrungen im wesentlichen koaxial zueinander und zu der Langsachse der Kammer liegen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stange mit einem Durchmesser, der kleiner als der Durchmesser der Elektrodenbohrungen ist, durch die erste Elektrodenbohrung hindurch in die zweite Elektrodenbohrung eingeführt wird, bis die Stange zwischen den Elektroden verläuft, daß in die Kammer ein Gas unter Ausbildung eines sich um die Längsachse der Kammer bewegenden kräftigen Wirbelstromes eingeleitet wird, der die Stange zu einer Taumelbewegung um die Achse veranlaßt und für einen ständigen Drehkontakt zwischen der Stange und den Bohrungen beider Elektroden sorgt, daß an die Elektroden eine verhältnismäßig niedrige Spannung angelegt wird, mittels deren ein Lichtbogen zwischen der Stange und der zweiten Elektrode ausgebildet wird, und daß die Stange nahezu gleichzeitig zurückgezogen wird, wodurch der Lichtbogen von der zweiten zur ersten Elektrode gezogen wird.
2.- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode als Kathode und die zweite Elektrode als Anode dient.

109848/1767
3. Verfahren noch Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Kolben verbundene Stange verwendet und Gas hinter ^rJem Kolben zwecks Aufbau eines Gasdruckes eingeleitet wird, der die Stange durch die Bohrungen der Elektroden hindurchtreibt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck hinter dem Kolben aufrechterhalten wird, während Gas unter Ausbildung des Wirbelstromes in die Kammer eingeleitet wi rd -
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck hinter dem Kolben abgebaut und an der Stange eine Druckdifferenz ausgebildet wird, die ausreicht, um für ein automatisches Zurückziehen der Stange aus der kammer nach der Ausbildung eines Lichtbogens zu sorgen.
6. Verfahren zum Zünden eines elektrischen Lichtbogens zwischen zwei innerhalb einer lichtdurchlässigen Kammer in Abstand voneinander angeordneten Elektroden, die jeweils eine Mittelbohrung besitzen, wobei die Mittelbohrungen im wesentlichen koaxial zueinander und zu der Längsachse der Kammer liegen, dadurch gekennzeichnet, daß ein unter Druck stehendes Gas hinter einer aus einem Kolben und einer Stange bestehenden Anordnung eingeleitet wird, um die Stange durch die Bohrung der ersten Elektrode hindurch entlang der Kammerachse in die Bohrung der zweiten Elektrode vorzubewegen, daß in die Lichtbo-

109848/1767

genkammer ein Gas unter Ausbildung eines sich um die Längsachse der Kammer bewegenden kräftigen Wirbelstromes eingeleitet wird, der die Stange zu einer Taumelbewegung um die Achse veranlaßt und für einen ständigen inneren Drehkontakt mit den Bohrungen beider Elektroden sorgt, daß an die Elektroden eine verhältnismäßig niedrige Spannung angelegt wird, mittels deren ein Lichtbogen zwischen der Stange und der zweiten Elektrode ausgebildet wird, daß das in die Kammer einge- W leitete Gas über die beiden Elektrodenbohrungen abgeleitet wird, daß das abgeleitete Gas im Kreislauf in die Kammer zurückgeführt wird und daß das hinter dem Kolben zugeführte, unter Druck stehende Gas unter Beschränkung der aus der Kammer abströmenden Gasmenge abgezogen wird, wobei an dem Kolben eine Druckdifferenz ausgebildet wird, die den Kolben zur Rückbewegung veranlaßt, wodurch die Stange aus den Elektrodenboh— rungen herausgezogen und der Lichtbogen zum Übergang von der zweiten auf die erste Elektrode veranlaßt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode als Kathode und die zweite Elektrode als Anode dient,
8. Vorrichtung zur Erzeugung einer Lichtstrahlung hoher Intensität mit einem langgestreckten rohrförmigen Mantel, der eine einen lichtdurchlässigen Teil aufweisende Lichtbogenkammer bildet, mit einer ersten und einer zweiten Elektrode, die beide mit einer Mittelbohrung versehen und in Axialrichtung an

109848/1767

gegenüberliegenden Enden der Kammer angeordnet sind, sowie mit einer Lichtbogenzündeinrichtung, gekennzeichnet durch einen Kolben, der innerhalb eines Zylinders angeordnet ist, der sich ausgehend von der ersten Elektrode aus der Lichtbogenkammer heraus erstreckt, eine mit dem Kolben verbundene und mit der Längsachse der Kammer ausgerichtete Stange, deren Außendurchmesser kleiner als der Durchmesser der Elektrodenbohrungen ist, eine erste Einrichtung zum Einleiten eines, Gases in den Zylinder hinter dem Kolben, wodurch der Kolben » vorgetrieben wird, bis sich die Stange in Längsrichtung zwischen den Elektroden erstreckt und die Spitze der Stange innerhalb der Bohrung der zweiten Elektrode liegt, eine zweite Einrichtung zum Einleiten eines Gases in die Kammer zwecks Ausbildung eines kräftigen Wirbelstromes um eine zwischen den Elektroden verlaufende geradlinige Achse, eine dritte Einrichtung zum gesteuerten Ablassen von Gas, das durch die Mittelbohrungen der Elektrodenaus der Kammer austritt, eine vierte Einrichtung zum Anlegen einer Spannung an die Elektroden, eine fünfte Einrichtung zum Ablassen des Gases aus dem den Kolben aufnehmenden Zylinder zwecks Herausziehen der Stange aus den Bohrungen der beiden Elektroden sowie durch eine Einrichtung zum Betätigen der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Einrichtung in einer vorgegebenen Taktfolge.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas von einer gemeinsamen Inertgasquelle geliefert und zu der Gasquelle zurückgeführt wird.

109848/1267
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet _r daß das zugeführte Gas Argon, Krypton und/oder Xenon ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 1O, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange aus 2 % thoriertem Wolfram besteht.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das den Elektroden zugekehrte Ende der Stange zugespitzt ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben ein isolierendes Bauteil aufweist, das auf dem von den Elektroden abgekehrten Ende der Stange sitzt und mit Vorspannung gegen die Innenfläche des Zylinders gehalten ist und dadurch als Dichtung wirkt.

fc
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Bauteil aus Polytetrafluoräthylen besteht.

109848/1267

Le& rsei t e