DE588445C - Verfahren zum Erzeugen von Blinklicht mittels elektrischer Gasentladungslampen, die mit Gleich- oder Wechselstrom gespeist werden - Google Patents

Description

Bei den gebräuchlichen elektrischen Gasentladungslampen zum Erzeugen von Blinklicht muß die ganze Spannung zwischen den Elektroden bei jedem Lichtwechsel unterbrachen werden. Dies geschieht entweder unmittelbar durch Unterbrechung der hohen Spannung zwischen den Elektroden oder mittelbar durch öffnen des Primärstromkreises des erregenden Transformators. Die vielmalige Wiederholung des einen oder des anderen von diesen Vorgängen schadet sowohl der Entladungslampe wie dem Transformator. Nun wi'rd bei weitem, der größte Teil der an den Elektroden liegenden Spannung durch

»5 den Kathodenfall in der Nähe der Kathodenoberfläche, in dem negativen Glimmlicht und in den beiden Dunkeltäumen verbraucht, während der Spannungsabfall längs der ganzen positiven Säule verhältnismäßig klein ist.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß man nur die von der positiven Säule aufgenommene Energie und Spannung zu unterbrechen braucht, um Blinklicht zu erzeugen.

Demnach ist das Verfahren zum Betriebe einer Gasentladungslampe für Blinklicht mit Gleich- oder Wechselstrom gemäß der Erfin-^l! dung dadurch gekennzeichnet, daß nur die positive Säule zeitweise durch einen Leiter überbrückt wird, während die Entladung an der Kathode oder den Kathoden aufrechterhalten bleibt.

In der Zeichnung sind Beispiele für ein Verfahren zum Erzeugen von Blinklicht gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 eine Entladungslampe, die für den Betrieb mit Gleichstrom eingerichtet ist. Abb. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie H-II der Abb. 1. Abb. 3 zeigt eine für den Betrieb mit Wechselstrom eingerichtete Entladungslampe, und Abb. 4 ist ein vergrößerter Längsschnitt durch einen Teil der Entladungslampe.

In Abb. ι enthält die Entladungslampe α. die übliche Kathode b mit dem Einführungsdraht c. In der Nähe der Kathode b ist eine Hilfselektrode d angeordnet und durch einen Leiter e über einen Unterbrecher j mit der Anode/ verbunden, die mit einem Einführungsdraht g versehen ist. Wie man sieht, wird die.positive Säule zwischen der Hilfselektrode d und der Anode f kurzgeschlossen, sobald der mit dem Leiter e verbundene Unterbrecher geschlossen wird. In diesem Fall ist die positive Säule ausgelöscht, und die

Entladung findet.nur zwischen der Kathode und der Hilfselektrode statt. Bei einer nach der Erfindung eingerichteten Lampe wird nur die verhältnismäßig kleine Spannung längs der positiven Säule unterbrochen, während nicht, wie bisher, die Gesamtspannung von Elektrode zu Elektrode ,unterbrochen werden muß. Diese Anordnung macht es möglich, das Blinklicht in der Röhre erfolgreich mit ίο einem einfachen, verhältnismäßig kleinen Schalter hervorzubringen, was bisher unmöglich gewesen ist, da man gewöhnlich einen sorgfältig gearbeiteten, gegen Funken gesicherten Unterbrecher vorsehen mußte, wenn der Stromkreis plötzlich unterbrochen werden sollte.

Beim Betriebe mit Wechselstrom (Abb. 3) ist es nötig, im Gebiete der entgegengesetzten Elektrode / eine Hilfselektrode h anzubringen. Diese wird durch einen Leiter k mit dem Unterbrecher verbunden, der seinerseits durch den Leiter e mit der Hilfselektrode d verbunden "ist. Bei dieser Anordnung wird die positive Säule zwischen den Hilfselektroden d und h jedesmal kurzgeschlossen, wenn der Unterbrecher geschlossen wird. In Wirklichkeit ist die Einrichtung so getroffen, daß die positive Säule einen möglichst großen Teil des gesamten Abstandes zwischen den Elektroden und den Räumen zwischen den Hilfselektroden einnimmt, und daß die Hilfselektroden d, f gegen Sicht geschützt sind. Die Hilfselektroden. werden mit der besten Wirkung an der Grenze zwischen der positiven Säule und dem Faradayschen Dunkel raum angebracht, sie können aber näher an den Elektroden angeordnet werden, entweder innerhalb des Faradayschen Dunkelraumes oder im negativen Glimmlicht oder sogar in dem Crookesschen Dunkelraum. Im letzteren Fall sind sie jedoch einem stärkeren Bombardement durch positive Ionen ausgesetzt wegen des hohen Spannungsabfalles in dem Crookesschen Dunkelraum und neigen deshalb zum Zerstäuben, bis sie schließlich ganz zerstört werden. Die Hilfselektroden bestehen vorzugsweise aus feinmaschigem Drahtnetz von kreisrunder Form und sollen einen so großen Querschnitt haben, wie der Durchmesser der Röhre es gestattet. Es hat sich gezeigt, daß sich eine passende Größe ergibt, wenn der· Umfang der Drahtnetzelektrode in der Mitte zwischen dem Umfang der Hauptelektrode und der Innenwand der Glasrohre liegt.

Obgleich hier angegeben wird, daß eine einzige Hilfselektrode gebraucht wird, falls eine Röhre mit Gleichstrom gespeist wird, und zwei Hilfselektroden im Falle einer Wechselstromröhre, so ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. So können andere Drahtnetzelektroden an verschiedenen Stellen längs des Rohres angebracht werden, wobei dann einige Teile der Säule in beliebiger Reihenfolge durch geeignete Unterbrechungsvorrichtungen ausgelöscht werden können und man den Rest der Röhre weiterleuchten läßt. In jedem Fall muß die Drahtnetzelektrode sehr engmaschig sein.

Durch die Erfindung ist es also möglich, z. B. mit Neon gefüllte Gasentladungslampen auf der Stelle zum Blinken zu bringen und dabei einen Unterbrecher mit ganz einfachen Kontakten und ohne sehr mühsame Isoliereinrichtung zu verwenden.

Gelegentlich hat sich gezeigt, daß diese Entladungslampen nicht vollkommen verdunkelt werden, wenn der Unterbrecher geschlossen wird, um die positive Säule kurzzuschließen. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß nicht sämtliche Ionen in der Gassäule von den Hilfselektroden abgefangen werden, sondern daß einige von ihnen um die Kanten der Hilfselektroden herum eine schwache Entladung durch die Röhre hindurch aufrechterhalten, da ja das Gas in der Röhre im Augenblick des Kurzschlusses hoch ionisiert und sein Widerstand noch sehr klein ist. Diesen Nachteil kann man vermeiden, wenn man die Hauptelektrode b verhältnismäßig klein macht und fast ganz miteinem Isolierkörper / umgibt (Abb. 4), so daß eine stark örtlich begrenzte, beinahe punktförmige Entladung durch die enge öffnung m aufrechterhalten wird. Der aus der öffnung austretende Elektronenstrom verbreitert sich allmählich und erreicht daher die Außenwände der Röhre erst in einiger Entfernung von der Hauptelektrode. Dies vermindert die Neigung des Stromes, zwischen den Kanten der Hilfselektrode d und der Lampenwand hindurchzugehen. Die Wirkung wird verbessert, wenn man rings um die Hilfselektrode einen ringförmigen Rahmen η aus Isolierstoff _f anbringt, der sich ohne Gefahr bis oder fast bis zu der Glaswand der Röhre erstrecken kann.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung von erheblicher Bedeutung besteht darin, daß die Hilfselektrode von dem isolierenden Mantel der Hauptelektrode aus getragen sein kann. Die Hilfselektrode kann in diesem Fall einstellbar angebracht werden, da es wünschenswert ist, daß sie genau in bezug auf die Faradayschen und Crookesschen Dunkelräume eingestellt werden kann, und zwar an einer Stelle, an der kein steiler Spannungsabfall vorhanden ist. So kann eine Anzahl von axial laufenden metallenen Stützstiften p, q in den die Hauptelektroden umgebenden Isolierkörper eingeformt und das die Hilfselektrode umgebende Rahmenwerk ein-

Claims (9)

1. stellbar an diesen Stiften befestigt werden. Dies hat den Vorteil, daß einer dieser Stifte/» als Stromzuführung für die Hilfselektrode d dient. Hierdurch wird eine besondere abge*- zweigte Zuleitung zur Hilfselektrode überflüssig. Auch können die Haupt- und die Hilfselektroden außerhalb der Röhre zusammengebaut und, nachdem sie genau die richtige Form erhalten haben, als Ganzes in die

   ίο Röhre eingesetzt werden. Endlich kann die Hilfselektrode d gegen die Hauptelektrode verstellt werden, indem man auf die äußeren Enden der Stützstifte p, q Gewinde aufschneidet und auf jedem Stift ein paar Muttern anbringt^ je eine an beiden Seiten des Rahmenwerks η für die Hilfselektrode d. Das Ganze wird an einem Ende der Glasröhre eingebaut, und Einführungsleiter werden an getrennten Stellen eingeschmolzen, einer von der Hauptelektrode und der andere von einem der Stützstifte der Hilfselektrode.

   Wie aus Abb. 4 zu ersehen, ist die Hauptelektrode b ziemlich klein und bildet im wesentlichen einen zylindrischen Metallkörper, der durch eine zentrale Bohrung 0 ausgehöhlt ist. Er ist in. ein geformtes, mit Flansch versehenes Gehäuse / aus isolierendem Stoff, wie Steatit, Zahnkitt, Porzellan, oder einem sonstigen leicht formbaren Material eingeschlossen, das erhärtet und hitzebeständig ist. Das Gehäuse weist eine enge Öffnung m an der Stirnseite auf.

   Der Strom verläßt die Hauptelektrode b durch das mittlere Loch m in Form eines Kegels und trifft auf die Hilfselektrode d auf, so daß, wenn der Kurzschlu.ßschalter .y zur Verbindung der beiden Hilfselektroden geschlossen wird, der ganze Strom durch die Kurzschlußleitung geht und die positive Säule in der Röhre ganz ausgelöscht wird.

   In an sich bekannter Weise kann die Hauptelektrode aus irgendeinem Metall, insbesondere aus Eisen, Aluminium oder Wolfram, bestehen und die Hilfselektrode aus Drahtnetz von irgendeinem passenden Metall, wie Aluminium, Nickel, Eisen, Wolfram oder Molybdän, und kann mit einem Elektronen aussendenden Stoff überzogen sein.

   _so Patentansprüche:

   i. Verfahren zum Erzeugen von Blink-' licht mittels elektrischer Gasentladungslampen, die mit Gleich- oder Wechselstrom gespeist iwerden, dadurch gekennzeichnet, daß nur die positive Säule zeitweise durch einen Leiter überbrückt wird, während die Entladung an der Kathode oder den Kathoden aufrechterhalten bleibt.
2. 2. Elektrische Gasentladungslampe zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch ι unter Verwendung von Gleichstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe in der Nähe der Kathode mit einer einzigen Hilfselektrode versehen ist, die mit der Anode über eine Schaltvorrichtung verbindbar ist.
3. 3. Elektrische Gasentladungslampe zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Verwendung von Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe in der Nähe jeder Hauptelektrode mit je einer Hilfselektrode versehen ist, die über eine Schaltvorrichtung verbindbar sind.
4. 4. Elektrische Gasentladungslampe zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine kleine Hauptelektrode, die bis auf eine kleine öffnung von einem Isolierkörper umgeben ist.
5. 5. Elektrische Gasentladungslampe für Blinklicht nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode von einem isolierenden Rahmen gehalten wird.
6. 6. Elektrische Gasentladungslampe für Blinklicht nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode von dem die Hauptelektrode umschließenden Isolierkörper getragen wird.
7. 7. Elektrische Gasentladungslampe für Blinklicht nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode einstellbar von einer Anzahl metallener Haltestifte gestützt wird, die parallel zur Rohrachse in dem die Hauptelektrode umgebenden Isolierkörper angebracht sind, *so daß die Hilfselektrode genau an der Stelle angeordnet werden kann, an der der Kathodenfall aufhört. '
8. 8. Elektrische Gasentladungslampe für Blinklicht nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode aus einem feinmaschigen Drahtnetz, z. B. aus Aluminium, Nickel, Eisen, Wolfram i°5 oder Molybdän, besteht.
9. 9. Elektrische Gasentladungslampe für Blinklicht nach Anspruch 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Hilfselektroden in verschiedenen Stellun- no gen längs der Röhre angeordnet ist, so daß beliebige Teile der positiven Säule in beliebiger Reihenfolge ausgelöscht werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen