DE2204017A1

DE2204017A1 - Anordnung zum dichten Einbau von Elektroden

Info

Publication number: DE2204017A1
Application number: DE19722204017
Authority: DE
Inventors: Bertil Ingemar Täby Boström (Schweden)
Original assignee: AGA AB
Current assignee: Linde Sverige AB
Priority date: 1971-01-29
Filing date: 1972-01-28
Publication date: 1972-08-10
Also published as: FR2123513A1; GB1382671A; SE346179B; FR2123513B1; US3758806A

Description

2ο. 1 .13/2

Patentanwalt

Dipl.-Ing.. H. Strohschänk 8 München 60 Musausstraße 5

AGA AKTIEBOLAG Lidingö / Schweden

Anordnung zum dichten Einbau von Elektroden.

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Anordnung zum dichten Einbau von Elektroden, vorzugsweise bei 3?unkenentladekammern mit einer ebenen Kathode und zwei hierzu parallelen gitterförmigen Elektroden als Hilfselektrode bzw. Anode, wobei die Elektroden in einem gegenüber der Umgebung abgedichteten und die Funkenentladekammer bildenden Raum eingeschlossen sind.

Damit tn Funkenentladekammern mit Sicherheit Funken gebildet werden, sind erstere gasdicht in speziellen gasgefüllten Gehäusen eingeschlossen. Dies bedingt, dass komplizierte Durchführungen für die Hochspannung vorgesehen werden müssen, um die Elektroden auf der vorgesehenen Spannung halten zu können,

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d.h. auf einer Spannung, die im Hinblick auf den Elektrodenabstand in der Nähe der Durchschlagspannung des Gases liegt, gewöhnlich Argon, mit dem die Funkenentladekammer gefüllt ist.

Weiterhin wird der Anschluss von elektrischen Leitungen an die Elektroden in der Funkenentladekammer ebenfalls kompliziert, da an den Anschlüssen leicht Unebenheiten in Form von Spitzen entstehen, an denen dann unerwünschte Funken hervorgerufen werden können.

Ein weiteres Problem beim Anschluss von Spannungen an die Elektroden in der Funkenentladekammer ist mit der Tatsache verbunden, dass Funken leichter zwischen zwei Spitzen oder Kanten entstehen, als zwischen zwei ebenen Flächen. Es ist somit notwendig, die elektrischen Anschlüsse und Elektrodenkanten derart vorzusehen, dass sie grösseren Abstand voneinander haben als die übrigen Zonen der Elektroden.

Dies bedeutet, dass die Punkenentladekammer an sich unnötig grosse Abmessungen erhält, was u.a. zu dem Nachteil führt, dass das Füllen der Kammer mit Gas viel Zeit beansprucht, sowie dass dazu unnötig grosse Gasmengen benötigt werden.

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, die obengenannten Nachteile zu beseitigen und besteht aus einer Anordnung zum dichten Einbau von Elektroden, vorzugsweise bei Funkenentladekammern mit einer ebenen Kathode und zwei hierzu parallelen gitterförmigen Elektroden als Hilfselektrode bzw. Anode, die in einem die Punkenentladekammer bildenden Raum eingeschlossen sind. Die Erfindung ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass jede der Elektroden über ihren gesamten Umfang in elektrisch leitender Verbindung mit einem die zugehörige Elektrodenperipherie umgebenden elektrisch leitenden Material steht, das sich durch das elektrische Material umgebende Dichtungsorgane bis aus der Funkenentladekammer hinaus erstreckt.

Die Elektroden auf diese Weise derart anzuordnen, dass sich keinerlei Blektrodenkanten innerhalb der Punkenentladekammer befinden, führt somit daeu, dass die elektrischen Anschlüsse der Elektroden an die vorgesehene Spannung auf einfache Art und Weise/

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ausgeführt werden können, sowie dass keine unerwünschte Funkenbildung an den Elektrodenkanten entstehen kann, da die Durchschlagspannung in Luft wesentlich höher als dieselbe in Argon ist.

Nach einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung sind die Elektroden auf ringförmigen Trägerbauteilen aus zweckmässigerweise elektrisch leitendem Material angeordnet. Diese Trägerbauteile können aufeinander gestapelt und die Elektroden in den Fällen durch ringförmige Abstandsorgane voneinander isoliert v/erden, in denen die Elektroden auf verschiedenen Spannungen zu halten sind. Hierdurch erhält man ein Elektrodenpaket, dessen Innere auf einfache Art und Y/eise gegenüber der umgebenden Atmosphäre durch an den Trägerbauteilen und/oder Abstandsorganen anliegende Dichtungsringe abgedichtet werden kann, die auch gegenüber einem die Funkenentladekammer begrenzenden Deckel und eventuell einem Boden abdichten.

Die als Kathode vorgesehene Elektrode kann aus einer metallisierten Folie bestehen. Da die Kathode kein Gas durchlässt, kann sie als Boden der Funkenentladekammer dienen. Es ist indessen zweckmässig, die die metallische Kathodenschicht tragende Folie auf der einen ebenen Seite des ringförmigen Trägerbauteils anzuordnen, sowie eine zusätzliche Folie auf der entgegengesetzten ebenen Seitenfläche des Trägerbauteils vorzusehen. Im Trägerbauteil werden hierbei Kanäle derart angeordnet, dass der Raum zwischen den beiden Folien mit der Funkenentladekammer kommuniziert. Die andere Folie dient somit als ein dichtender Boden und hierdurch erreicht man, dass beiderseits der Kathode der gleiche Druck herrscht. Auf diese Art und V/eise verbleibt die Kathode eben, auch wenn in der Funkenentlad ekammer ein gewisser Ueberdruck herrscht. Weiterhin wird hierdurch verhindert, dass die Kathode durch von der die Funkenentlad ekammer umgebenden Atmosphäre herrührende Druckvariationen in Schwingungen versetzt wird.

Anhand beiliegender Zeichnung sei eine Ausführungsform der Erfindung nachstehend näher beschrieben. Dabei zeigen.

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Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil einer herkömmlichen

Elektrodenanordnung bei einer Funkenentladekammer und Fig. 2 eine erfindungsgemässe Funkenentladekammer.

Fig. 1 zeigt eine Elektrodenanordnung, wonach auf gebräuchliche Art und Weise eine unerwünschte Funkenbildung an den Rändern der Elektroden verhindert wird. Eine gitterförmige Hilfselektrode 2 und eine ebenfalls gitterförmige, als Anode dienende Elektrode 3 sind auf einem ringförmigen Abstandsorgan 4, 11 vorgesehen. Dieses ringförmige Abstandsorgan hat eine dünnere innere Zone 4 und eine bedeutend dickere äussere Zone Die Elektroden 2 und 3 sind hierbei über ihren gesamten Umfang mit an der genannten äusseren Zone 11 vorhandenen elektrisch leitenden Schichten verbunden, von denen die obere mit 13» die untere dagen nicht näher bezeichnet ist. Der Abstand zwischen den Elektrodenrändern wird auf diese Art und Weise grosser als der Abstand zwischen den übrigen Teilen der Elektroden, wodurch eine unerwünschte Funkenbildung an den Elektrodenrändern vermieden wird. V/ie oben erwähnt, führt diese gebräuchliche Elektrodenanordnung indessen u.a. dazu, dass die Funkenentladekammer unnötig grosse Abmessungen erhält.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemässe Anordnung zum dichten Einbau von Elektroden bei einer Funkenentladekammer. In der Funkenentladekammer sind eine ebene Kathode 1 sowie zwei hierzu parallele gitterförmige Elektroden 2, 3 angeordnet, von welchen die Elektrode 2 als Hilfselektrode und die Elektrode 3 als Anode dient. Die Kathode 1 wird von einem ringförmigen Trägerbauteil 17 abgestützt und besteht aus einer auf einer dünnen Folie angebrachten Goldschicht. Die beiden gitterförmigen Elektroden sind auf ringförmigen Trägerbauteilen 19, 20 angeordnet und beiderseits eines elektrisch isolierende]] Abstandsorganes 4 angebracht. Auf den beiden horizontalen kreisförmigen Oberflächen desselben sind elektrisch leitende Schichten 5 bsw. 6 nngebrnoht, Die Elektroden 2, 3 stehen in elektrisch leitender Verbindung mit diesen metallischen Schichten 5 bzw. 6.

Durch den ringförmigen Trägerbauteilen 19, ?O rnfopnscte und koaxial zum Abstandsorgan 4 verlaufende Dichtungsringe

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7, 8, 9» 10 wird die Funkenentladekammer gegenüber der Umgebung abgedichtet. Die metallischen Schichten 5, 6 sind hierbei, wie durch die Bezugszeichen 14 und 15 angedeutet, bis zum Bereich ausserhalb der äussersten Dichtungsringe 9» 10 herausgeführt. Die Abdichtorgane 7, 8, 9» 10 dichten einesteils gegenüber einer das Oberteil der Funkenentladekammer darstellenden durchsichtigen Scheibe 22 und teils gegenüber einem wenigstens einen Teil des Bodens der Funkenentladekammer darstellenden, zweckmässigerweise ringförmigen Bauteil 21 ab. Hierdurch befinden sich keine Elektrodenkanten innerhalb der Funkenentladekammer, sondern liegen stattdessen ausserhalb derselben in dem die Funkenentladekammer umgebenden Medium, das aus Luft besteht, deren Durchschlagspannung etwas das Vierfache der von beispielsweise Argon beträgt.

Die Kpthode 1 stützt sich auf der dem Inneren der Funkenentlad ekarnmer zugewandten ebenen Oberfläche des ringförmigen Trügerbauteils 17 ab. Auf der dieser Oberfläche gegenüberliegenden ebenfalls ebenen Unterseite des Trägerbauteils 17 ist eine zweite Folie 16 vorgesehen. Der Kaum zwischen dieser Folie 16 und der Kathode 1 kommuniziert über Kanäle 18 mit der Funkenentladekammer. Hierdurch dichtet die untere Folie das Innere der Kammer gegenüber der umgebenden Atmosphäre ab und beiderr.ei.tij der Kathode steht der gleiche Druck an, wodurch nsn verhindert, dass sich die Kathode nach einer Seite ausbaucht oder vibriert.

Da die gitterförmigen Elektroden sich in elektrischer Hinsicht bis aus der Funkenentladekammer hinaus erstrecken, erreicht man nicht nur, dass sich eine unerwünschte Funkenbildung an den Kanten der Elektroden vermeiden lässt, sondern ivuch, dann der Anschluss der Elektroden an eine Spannungsnuelle einfacher durchgeführt v/erden kann, als wenn der Anr:chluRf3 innerhalb der Funkenentladekammer erfolgen muss.

Obgleich die Erfindung im Anschluss an eine Ausführungsi'ona derselben beschrieben wurde, kann sie dennoch beliebig in Hnhmerj der nr-ohn behend en Patentansprüche abgewandelt werden.

- Patentansprüche 209833/0770 ^ßAD original

Claims

Patentansprüche.

Μ·) Anordnung zum dichten Einbau von Elektroden, vorzugsweise bei Funkenentladekainmern mit einer ebenen Kathode (1) und zv/ei hierzu parallelen gitterförmigen Elektroden (2, 3) als Hilfselektrode (2) bzw. Anode (3), die in einem die Funkenentladekammer bildenden Raum eingeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (1, 2, 3) jeweils über ihren gesamten Umfang in elektrisch leitender Verbindung mit einem die zugehörige Elektrodenperipherie umgebenden elektrisch leitenden Material (5, 6, 14, 15) stehen, das sich durch am elektrischen Material entlang verlaufende Dichtungsorgane (7, 8, 9, 10) bis aus der Funkenentladekammer hinaus erstreckt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsorgane (7, 6, 9₅ 10) gegenüber einer den Deckel der Funkenentladekammer darstellenden Scheibe (22) sowie einem wenigstens einen Teil des Bodens der Funkenentladekammer darstellenden, zweckmässigerweise ringförmigen Bauteil (21) abdichten.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (1, 2, 3) auf ringförmigen Trägerbauteilen (17, 19, 20) angeordnet sind.
4. Anordnung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gitterförmigen Elektroden (2, 3) durch ein zwischen denselben vorgesehenes ringförmiges Abstandsorgan (4) elektrisch voneinander isoliert sind.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das die gitterförmigen Elektroden (2, 3) trennende Abstandsorgan (4) jeweils an den.den genannten Trägerbauteilen zugewandten Oberflächen mit einer metallischen Schicht (5, 6, 14, 15) belegt ist.

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6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsorgane aus an den Trägerbauteilen und dem Abstandsorgan angeordneten Dichtungsleisten (7, 8, 9> 10) "bestehen.

7< Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem die Kathode (1) tragenden Trägerbauteil (17) an der der Kathode (1) abgewandten ebenen Oberfläche eine gasdichte Folie (16) vorgesehen ist, wobei der Raum zwischen der Kathode (1) und der genannten Folie (16) durch im Trägerbauteil (17) vorgesehene Kanäle (18) mit der Punkenentladekammer kommuniziert.

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