DE258348C

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Publication number: DE258348C
Application number: DENDAT258348D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Bemühungen, die seltenen Erden, welche beim Gasglühlicht' eine so außerordentliche Lichtwirkung hervorbringen, auch für die elektrische Beleuchtung nutzbar zu machen, sind bisher nur von geringem Erfolg gewesen, und zwar aus dem Grunde, weil man diese Oxyde in die Form eines Fadens oder. stäbchenförmigen Glühkörpers brachte, der durch den Strom nach erfolgter Vorwärmung selbst zum Glühen

ίο und dadurch, und zwar hauptsächlich nur durch seine hohe Temperatur zum Leuchten gebracht wurde. Es ' liegt in der Natur der Sache, daß man damit niemals die günstige Lichtwirkung erlangen kann, wie sie beim Gasglühlicht beobachtet wird.

Gemäß der Erfindung soll ein Auerscher ι Glühkörper in derselben oder ähnlichen Form in einer Vakuumröhre, und zwar durch Gleichstrom von niedriger Spannung zum Leuchten gebracht werden.

Durch die von Wehnelt entdeckte Tatsache, daß von glühenden Oxyden der Erdalkalimetalle in einer Vakuumröhre negative Elektronen abgeschleudert werden, und daß, wenn man die Oxyde als Kathoden in Entladungsröhren verwendet, sie den Kathodenfall stark herabsetzen bzw. gänzlich aufheben, gelingt es, einen Gleichstrom von bedeutender Stärke durch das Rohr hindurchzusenden. Infolge der hohen Temperaturen, die man an den Anoden der Entladungsröhren erhält," ist es möglich, einen Glühkörper nach der von Auer angegebenen oder, nach einer ähnlichen Zusammensetzung zum hellen Aufleuchten zu bringen.

Es wurde gefunden, daß es gelingt, wenn man einen Glühkörper aus seltenen Erden in Form eines Maschennetzes in eine Vakuumröhre einschließt und die Kathode mit Oxyden der Erdalkalimetalle in geeigneter Weise überzieht, diese Oxyde durch einen besonderen Heizkörper zum Glühen erhitzt,, einen so star- . ken Strom dauernd durch die Röhre zu senden, daß der auf oder in der Nähe der anderen Elektrode angebrachte Glühkörper eine außerordentliche Lichtwirkung hervorbringt.

Mit fels der von den glühenden Oxyden der Erdalkalimetalle abgeschleuderten Elektronen geht beim Anlegen der Elektroden des Rohres an eine Spannung von entsprechender Stärke ein Strom von einigen Ampere durch das Rohr, der beim Abschalten der Heizvorrichtung durch die nun glühend gewordene Kathode unterhalten wird und den Glühkörper zur dauernden Lichtabgabe erregt.

Man erzeugt eine solche Lampe in folgender Weise (s. Fig. 1 der Zeichnung):

In eine Vakuumröhre wird auf die Anode k ein gut abgebrannter Glühkörper e nach Auer mittels eines Ringes oder eines Halters g aus Eisenblech so befestigt, daß er allen Erschütterung standhalten kann. Am besten eignet sich ein auf einem Magnesiaring befestigter Glühkörper dazu, der auf einer Seite geschlossen ist. Die andere Elektrode a, die Kathode, wird als ein mehrere Millimeter dicker Eisendraht mit einem Eisenblechteller oder einem Eisenblechzylinder c ausgeführt, auf oder in welchem der Heizkörper d, ein mit Porzellanmasse unakleideter Platindraht oder eine Platinfolie, angebracht ist. Die Enden des Heizdrahtes sind einerseits mit dem Kathodendraht,

(2. Auflage, ausgegeben am 9. September

andererseits mit einem zweiten isolierten Pol verbunden. Der Heizdraht bildet so einen besonderen Heizstromkreis. Über den Heizdraht wird ein dünnes Eisenblech gelegt und mit der Kathode verbunden. Dieses Blech ist mit den Oxyden der Erdalkalimetalle, z. B. mif Kalziumoxyd, überzogen und wird nach dem Einschalten des Stromes durch den Heizkörper erhitzt.

ίο Eine andere Form des Heizkörpers wäre die, einen Streifen von Platin- oder Iridiumfolie mit den Oxyden der Erdalkalimetalle zu überziehen oder zu umpressen und den Heizstrom direkt durch die Folie, deren eines Ende mit dem Kathodendraht verbunden ist, zu senden.

Nachdem beide Teile, die den Glühkörper

tragende Anode und die mit dem Heizkörper versehene Kathode, eingeschmolzen sind, wird die Lampe evakuiert. Ein hohes Vakuum ist durchaus nötig.

Schaltet man den Heizkörper einer solchen Lampe unter Vorschaltung eines passenden Widerstandes in einen Stromkreis und legt gleichzeitig die Elektroden der Röhre dazu parallel, indem man die Anode mit dem positiven, die Oxydelektrode mit dem negativen Pol einer Gleichstromquelle verbindet, so werden die Oxyde auf bzw. in der Nähe des Heizkörpers rot- oder weißglühend, senden negative Elektronen aus und bewirken, daß nun der Strom auch von der. Kathode zur Anode der Lampe übergeht, und zwar dauert der Stromdurchgang an, auch nachdem der Heizkörper wieder abgeschaltet ist. Die durch den selbständigen Strom glühend gewordene Kathode bewirkt, daß von den glühenden Oxyden immer neue Elektronen abgeschleudert werden, die die selbständige Strömung in der Lampe unterhalten.

Möglichste Sauberkeit bei der Herstellung der Lampe und ihrer Elektroden ist zu beachten. Schon geringe Spuren von Fett oder Kohlenwasserstoffen im Rohr bewirken bei Stromdurchgang durch das Gas eine Zersetzung der Oxyde unter Bildung von Karbiden, die sich an den Wandungen der Rohre absetzen.

Beim Durchgang des einige Ampere starken Stromes, der durch einen passenden Vorschaltwiderstand leicht reguliert werden kann, leuchtet der Glühkörper hell auf. Er hat genügende Festigkeit, um den Stoß der abgeschleuderten Elektronen sowie die durch die Entladung erzeugte hohe Temperatur auszuhalten;

Statt der von Au er für Gas ermittelten. Mischung der seltenen Erden lassen sich bei einem Glühkörper in. einer Vakuumröhre auch andere Mischungen verwenden, vor' allem, wie schon gesagt, läßt sich dem Thoriurnoxyd bedeutend mehr Ceroxyd als 1 Prozent beimengen. Auch die Beimischung von Oxyden der Erdalkalimetalle in geringer Menge hat sich als nützlich erwiesen. Ebenso kann man Wolframoxyd wolframsaures Kalziumoxyd, Uranoxyd, Chromoxyd und Vanadinoxyd mit Vorteil verwenden.

Um den Heizstrom, nachdem die selbständige Strömung eingesetzt hat, wieder auszu- g schalten, wird ein Elektromagnet mit einer ' Ausschaltvorrichtung benutzt, die den Stromkreis des Heizstromes unterbricht, sobald der selbständige Strom in der Lampe die erforderliche Stärke erlangt hat.

Der Wattverbrauch der neuen Lampe ist bei genügend langer Brenndauer nicht hoch, er ist etwa von der Größenordnung wie der der Quecksilberdampflampe, also etwa 150 bis 300 Watt, je nach der Länge des Elektrodenabstandes und der Größe der wirksamen Kathodenoberfläche.

Claims

Patent-Anspruch:

Elektrische Lampe, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der Anode einer Vakuumröhre angebrachter Glühkörper aus seltenen Erden — vorzugsweise in Form eines Maschennetzes unter gleichzeitiger Verwendung einer mit den Oxyden der Erdalkalimetalle überzogenen Kathode, die durch eine in einen besonderen Heizstromkreis ' geschaltete Heizvorrichtung erhitzt wird — durch einen die Röhre durchfließenden Gleichstrom zum Aufleuchten gebracht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.