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Wolframbogenlampe. Bei Wolframbogenlampen für Gleichstrombetrieb wird
bekanntlich durch einen Lichtbogen, der zwischen den in indifferenter Gasatmosphäre,
meist Stickstoff, angeordneten Elektroden übergeht, die Lichtausstrahlung aufrechterhalten.
Dieser die Lichtausstrahlung veranlassende Lichtbogen ist - wie an sich ebenfalls
bekannt - grundverschieden vom g=ewöhnlichen normalen Lichtbogen, wie z. B. dem
Kohlelichtbogen. Während der letztere auf der Anode einen scharfen punktförmigen
Ansatz bildet, durch den das Anodenmaterial zur Verdampfung kommt, stellt der Lichtbogen
der Wolframbogenlampe eine Zwischenform zwischen dem normalen Lichtbogen und dem
negativen Glimmlichte, nämlich einen sogenaunten Glimmbogen dar, der jedoch nicht,
wie bei Glimmlichtlampen, die Kathode, .sondern die Anode mit dem sogenannten positiven
oder anodischen Glimmlichte bedeckt. Durch dieses umhüllende Anodenglimmlicht kommt
die ganze Anode zur Lichtausstrahlung, so daß die Wolframbogenlampe - in. viel höherem
Maße als jede andere Lichtquelle - eine vollkommen gleichmäßig leuchtende Lichtquelle
ist. Diese gleichmäßige Lichtausstrahlung läßt sich jedoch nur bis. zu einer bestimmten
Strombelastung erreichen. Sobald nämlich die Stromstärke unzulässig gesteigert wird,
zieht sich das anodische Glimmlicht immer mehr zusammen, bis, es schließlich in
einem dünnen Strahlenansatze an der Anode :endigt; der Glimmbogen ist dann in den
normalen, von Kohlebogenlampen her bekannten Lichtbogen übergegangen. Dieser Umschlag
wird in ;der Literatur als Zischpunkt bezeichnet. Brennt eine WolframbogenIampe
mit solchem Lichtbogen, so hat sie nicht nur die Gleichmäßigkeit in der Lichtausstrahlung
eingebüßt, sondern sie wird auch außerdem in ,äußerst kurzer Zeit zufolge rapider
Verdampfung des. Wolframs unbrauchbar. Dieses bei höherer Strombelastung eintretende
schädliche Zusammenziehen des Glimmlichtes läßt sich auch nicht etwa dadurch zurückhalten,
daß mit steigender Strombelastung zu einer größeren Anode übergegangen wird. Ganz
im Gegenteile, eine zu große Anode wird nur teilweise vom Glimmlichte bedeckt und
gibt zufolge unnötiger Wärmeabstrahlung nur Veranlassung zu einer. geringeren Lichtausbeute.
Aus diesen Gründen konnten daher Wolframbogenlampen für Gleichstrombetrieb bei der
üblichen Bogenspannung von 55 bis 6o Volt praktisch nur. mit höchstens
7,5 Ampere belastet und für eine Lichtstärke von höchstens iooo Kerzen eingerichtet
werden.
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Die Erfindung bezweckt nun, Wolframbogenlampen in :einfachster Weise
für viel höhere Lichtstärken, und zwar 2ooo Kerzen und darüber, einzurichten. Zu
diesem Zwecke sind erfindungsgemäß in der Lampe zwei oder mehrere parallel geschaltete
und mit nur einer Kathode zusammenwirkende Anoden vorgesehen, denen je ein Widerstand
vorgeschaltet ist. Beim Betriebe der Lampe gelingt es dadurch, bei gleicher Strombelastung
je Lichtbogen ständig und sicher zwei oder mehrere Lichtbögen aufrechtzuerhalten
und beide Anoden durch die sie überziehende Glimmschicht bis zur hellen Weißglut
zu erhitzen. Ein. Verlöschen des einen oder anderen Lichtbogens, ist durch den jeder
Anode vorgeschalteten Widerstand nicht zu befürchten, da .stets an jeder Anode die
gleiche Spannung liegt.
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Es ist zwar bereits an sich bekannt, in einer Wolframbogenlampe mehr
als, eilen, Lichtbogen zu erzeugen, jedoch entweder nur unter Vermittlung von mehreren
einer einzigen Anode zugeordneten Kathoden oder unter Vermittlung einer nicht an
:eine Stromzuführung angeschlossenen Zwischenelektrode oder endlich unter Vermittlung
mehrerer Elektrodenpaare. In .den beiden ersten Fällen ist die Zündung schwieriger,
da dieselbe nur bei sehr fein abgestimmter Fortbewegung der verschüedenen Kathoden
von der Anode zustande kommt, während im dritten Falle der Aufbau der Lampe verwickelter
wird.
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Damit die Anoden im Betriebe in der Hauptstrahlungsrichtung eine ununterbrochene
leuchtende Fläche bilden, sind zweckmäßig zwischen den nebeneinandergestellten Anoden
schräg zu ihrer gemeinsamen Ebene stehende Trennfugen vorgesehen, die durch die
sich überschneidenden benachbarten Randteile der Anoden verdeckt werden.
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Eine Erhöhung der Leuchtdichte je Quadratmillimeter
Anodenfläche
und damit Steigerung der Leuchtdichte kann bei der neuen Lampe noch dann erreicht
werden, wenn dem zur Füllung benutzten Stickstoffe in bekannter Weise ein Gas oder
Dampf von niedrigerem Anodenfalle, wie etwa Argon oder Quecksilber, jedoch erfindungsgemäß
nur in der geringen Menge von etwa zwei bis zehn Prozent, zugesetzt wird. Es gelingt
alsdann die Bedeckung der Anoden mit Glimmlicht auch noch bei solchen höheren Stromstärken,
etwa 8 bis 9 Ampere, zu erreichen, bei denen sonst schon die Glimmschicht zurückgetreten
und der Zischpunkt aufgetreten ist.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung
ausgebildeten Wolframbogenlampe in Abb. i im Aufrisse dargestellt.
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Abb.2 zeigt die Elektroden :der Lampe in Seitenansicht.
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Abb.3 ist ein Querschnitt durch die Elektroden im größeren Maßstabe.
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Die auf der Zeichnung dargestellte Wolframbogenlampe stimmt in baulicher
Hinsicht mit den bekannten gasgefüllten Wolframbogenla.mpen mitthoriumoxydhaltigerKathode
Kathode und Bimetallstreifen-Zündeinrichtung überein und unterscheidet sich von
fliesen erfindungsgemäß nur durch die im nachstehenden näher erläuterte Verwendung
und besondere Anordnung mehrerer Anoden bei nur einer Kathode sowie durch die vorerwähnte
.besondere Zusammensetzung des Füllgases.
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i ist das Glasgefäß, 2 der Lampensockel, 3 das Füßchen, 4. die Quetschstelle
mit den an die Steckerstifte 5', 6', 7' herangeführten Stromzuführungen 5, 6, 7.
Der Tragstiel der Kathode g ist mit 8 bezeichnet. Der- Kathode 9 sind erfindungsgemäß
zwei plattenförmige Anoden 12 und 13 gegenübergestellt, deren Tragstiele mit io
und i i bezeichnet sind. Die Steckkontakte 6', 7' der beiden Anoden 12, 13 sind
unter Zwischenschaltung der Vorschaltwiderstände i 4, i 5 an den Pluspol der Zuleitung
parallel- angeschlossen. Erfindungsgemäß ist die Kathode 9 in bezug zu den beiden
Anoden 12, 13 so angeordnet, daß sie im Ruhezustande der Lampe beide Anoden berührt,
und ist zwischen den beiden Anoden 12, 13, wie Abb. 3 erkennen läßt, ein -schräg
zur gemeinsamen Anodenebene stehender Spalt 16 vorgesehen, der durch entsprechendes
überschneiden der den .Spalt begrenzenden Kantenteile der beiden Anoden gebildet
ist. Die von der Kathode 9 abgewendeten, zur Erhöhung der Lichtwirkung zweckmäßig
in bekannter Weise aufgerauhten oder geriffelten Oberflächenteile 12', 13' der Anoden
bilden durch den schräg gestellten Spalt 16 im Betriebszustande der Lampe, und zwar
in der Hauptstellungsrichtung derselben, eine zusammenhängende leuchtende Fläche.
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Bei Stromeinschaltung wird die Kathode 9 durch Wirkung des Bimetallstreifens
17 von den Anoden 12,13 abgezogen, wobei sich, da an jeder Anode die gleiche Spannung
liegt, sofort zwischen der Kathode und jeder Anode je ein Glimmlichtbogen bildet.
Auch wenn nur eine Anode im Ruhezustande von der Kathode berührt ist, bilden sich
sofort nach eingetretener Zündung, zufolge der von der Kathode ausgehenden Elektronenemission,
mit Sicherheit zwei Lichtbögen aus.
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Die neue Lampe kann, statt mit zwei Anoden, auch mit mehreren nebeneinander
oder im Kreise um die Kathode angeordneten Anoden ausgerüstet werden. Die Halterung
der Anoden und der Kathode kann auch eine beliebige andere sein. Auch kann gegebenenfalls-,
wie an sich bekannt, die Kathode bei beweglicher Anordnung der Anoden fest gelagert
werden. Wenn in den parallel geschalteten Stromzweigen der Anode je ein Schalter
18, 19 (Abb. i) eingebaut wird, so kann gegebenenfalls auch erreicht werden, daß
nur der eine oder andere Lichtbogen gezündet bzw. je nach Wahl die eine oder
andere Anode zur Lichtausstrahlung gebracht wird.