DE607007C - Elektrische Leuchtroehre mit Gluehkathode und einem im Gefaessinneren angeordneten, mit der Anode leitend verbundenen und bis in die Naehe der Kathode reichenden Zuenddraht - Google Patents

Description

Um bei elektrischen Leuchtröhren mit Glühelektroden die Zündung an üblichen Netzspannungen durchführen zu können, ist es bekannt, im Gefäßinneren einen Zünddraht anzuordnen, der mit· der Anode leitend verbunden ist und bis in die Nähe der Kathode reicht, damit bei Anlegung von Spannung sofort eine Hilfsentladung zwischen dem freien Zünddrahtende und der Kathode einsetzt, die sich dann am Zünddraht entlang bis zur Anode fortpflanzt und die Bogenentladung herstellt.

Die Erfindung bezweckt, das heim Zündvorgang erwünschte Überleiten der Hilfsentladung auf die Anode sicherer zu gestalten. Zu diesem Zwecke besitzt erfindungsgemäß der Zünddraht über seine Länge hinweg, bezogen auf gleich große Teillängen des Elektrodenabstandes, einen von der Anode zur Kathode hin allmählich oder stufenweise ansteigenden Widerstand. Ein derart ansteigender Widerstand wird erhalten, wenn der Zünddraht durch eingebrachte Zusätze über seine Länge hinweg in seinem Leitungsvermögen entsprechend verändert wird oder wenn er von der Anode zur Kathode konisch zuläuft. Zweckmäßig wird jedoch ein wendelförmig gestalteter Zünddraht verwendet, dessen Windungsdurchmesser und in höherem Maße noch seine Steigung von der Anode nach der Kathode zu allmählich oder stufenweise abnimmt. Bei einem derart ausgebildeten Zünddraht wird durch den hinter dem freien Zünddrahtende schnell in Richtung nach der Anode abnehmenden Widerstand erreicht, daß hinter dem freien Zünddrahtende an den einzelnen Punkten des Zünddrahtes größere Spannungsunterschiede zur Überbrückung der Hilfsentladung zur Verfügung stehen. Die Hilfsentladung breitet sich dadurch sicherer und mit.größerer Beschleunigung über den Zünddraht hinweg bis zur Anode aus. Begünstigt wird dies noch, wenn die Umhüllungsfläche des Zünddrahtes je Längeneinheit in Richtung auf die Anode zunimmt, wie dies bei konischer Gestaltung oder der erwähnten wendeiförmigen Gestaltung des Zünddrahtes der Fall ist. Da, wie bekannt, der Anodenfall mit kleiner werdender Anodenfläche ansteigt, so hat die in Riehtung auf die Anode größer werdende Umhüllungsfläche des Zünddrahtes einen ständig

abnehmenden Anodenfall zur Folge, so daß auch hierdurch der zur Überbrückung der Hilfsentladung dienende Spannungsunterschied erhöht und damit das Ausbreiten der Hilfsentladung begünstigt wird.

Auf der Zeichnung sind in den Abb. ι bis 3 drei Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäß ausgebildeten elektrischen Leuchtröhren in Ansicht, zum Teil im Schnitt, dargestellt.

Die in Abb. 1 dargestellte Leuchtröhre besitzt ein mit beliebigen Gasen, Gasgemischen oder auch Gasdampfgemischen gefülltes röhrenförmiges Gefäß 1, das am einen Ende in eine erweiterte Kathodenkammer 2 übergeht. Am eingeschmolzenen Fußrohr 3 dieser Elektrodenkammer ist eine durch einen eingelagerten Heizdraht 4 mittelbar geheizte Glühkathode 5 gehaltert, die von zwei die Zerstäubung des Elektrodenmaterials behindernden Schutzmänteln 6 und 7 umschlossen ist. Der Heizdraht 4 der Kathode ist einerseits mit der Kathode leitend verbunden und andererseits durch eine Stromzuleitung 8 an *5 den Bodenkontakt 9 eines Sockels 10 angeschlossen. Die Kathode steht ihrerseits mit den beiden Schutzmänteln 6, 7 in leitender Verbindung, die durch den Stromzuführungsdraht 11 mit der Sockelhülse 12 verbunden sind. Die Stromzuführung 11 dient hierbei gleichzeitig zur Zuleitung des Hauptstromes für die Glühkathode. Am anderen Ende des Röhrengefäßes 1 ist an einem eingeschmolzenen Fußrohr 13 eine plattenförmige Anode 14 befestigt, die über einen Widerstand 15 mit einem Bodenkontakt 16 einer Sockelkappe 17 verbunden ist. Neben der Anode ist im Fußrohr 13 ein Stromzuführungsdraht 18 luftdicht eingeschmolzen, der über einen Widerstand 19 mit der Anode bzw. deren Stromzuführungsdraht 20 leitend verbunden ist. Am freien Ende des Stromzuführungsdrahtes 18 ist das eine Ende einer Zünddrahtwendel2i befestigt, deren anderes Ende an einem vor der Kathode im Röhrengefäß eingeschmolzenen Draht 22 festgelegt ist. Die Zünddrahtwendel 21 ist axial im Röhrengefäß angeordnet und derart konisch gewickelt, daß sie sowohl in ihrem Durchmesser als auch in ihrer Steigung von der Anode in Richtung auf die Kathode hin abnimmt. Der Zünddraht kann aus hochschmelzendem Metall, aber auch mit Vorteil aus Chromnickelstahl bestehen. Wenn der Abstand zwischen dem freien Ende des Drahtes 18 und dem Draht 22 etwa 50 cm beträgt, so ist es vorteilhaft, zur Herstellung der Zünddrahtwendel einen Draht von etwa 0,15 mm Durchmesser zu verwenden. Dieser Draht kann zwecks Herstellung der Zünddrahtwendel über einen konischen Dorn gewunden werden, der am dünneren Ende einen Durchmesser von 0,9 mm und am dickeren Ende einen Durchmesser von 3 mm besitzt. Am dünneren Ende liegen die Windungen fast ohne Zwischenspalt dicht aneinander, während sie am dickeren Ende so weit auseinandergezogen sind, daß der Zünddraht in diesem dem Stromzuführungsdraht benachbarten Teile, bezogen auf gleich große Teillängen des Elektrodenabstandes, nur etwa ¹^₀ desjenigen Widerstandes besitzt, den er in Nähe des Halterungsdrahtes 22 aufweist. Um den durch die Ausbildung des Zünddrahtes 21 erleichterten Zündvorgang noch weiter zu verbessern, kann, wie an sich bekannt, auf der Außenwandung des Röhrengefäßes 1 ein leitfähiger Belag 23 angeordnet werden, der die Sockelkappe 17 mit der Hülse 12 des Sockels 10 verbindet.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 ist wiederum am einen Ende des röhrenförmigen Gefäßes 1 eine Kathodenkammer 2 vorgesehen, die unter Vermittlung eines Fußrohres 3 eine mittelbar geheizte Glühkathode4, 5 aufnimmt. Die Glühkathode ist in diesem Falle von einem mit ihr in keinerlei stromleitender Verbindung stehenden, die Zerstäubung behindernden Mantel 24 umschlossen, der durch einen Halterungsdraht 25 am Fußrohr 3 befestigt ist. Am entgegengesetzten Ende des Röhrengefäßes 1 sind zwei Anodenkammern 26 zur Aufnahme von zwei plattenförmigen Anoden 27 vorgesehen, deren Stromzuführungen 28 unter Vermittlung von Leitungen 29 und Ausgleichwiderständen 30 an die Außenenden eines Autotransformators 31 angeschlossen sind. An den Mittelpunkt des gleichen Autotransformators ist durch eine einen Widerstand 32 enthaltende Leitung 33 die Kathodenzuleitung 11 angeschlossen. Dem Autotransformator ist eine Niederspannungsspule 34 zugeordnet, die einerseits an die Leitung 33 und andererseits durch eine Leitung 35 an den Stromzuführungsdraht 8 der Heizdrahtwendel 4 angeschlossen ist. Durch die Länge der Röhre hindurch erstreckt sich wiederum eine konisch gestaltete Zünddrahtwendel 21. Das dünnere Ende ist an einem vor der Kathode eingeschmolze'nen Stützdraht 22 und das dickere Ende an einem zwischen den Anoden eingeschmolzenen Haltedraht 36 befestigt, der über einen Widerstand 37 mit einer die beiden Anodenzuführungen 28 überbrückenden Leitung 38 verbunden ist. In dieser Verbindungsleitung 38 sind zwei Gleichrichter 39, zweckmäßig Trockengleichrichter, eingebaut, welche abwechselnd in den Halbwellen des Wechselstromes ansprechen, derart, daß die Zünddrahtwendel abwechselnd über die eine oder andere Hälfte der Verbindungsleitung 38

mit Strom versorgt wird, und zwar jeweils dann, wenn die angeschlossene Anode positiv gerichteten Strom erhält.

Die in Abb. 3 gezeigte Ausführungsform der neuen Leuchtröhre ist ebenso wie die Ausführungsform nach Abb. 2 für Wechselstrombetrieb geeignet. In diesem Falle ist jedoch an jedem Röhrenende eine mittelbar geheizte Glühelektrode 4, 5 vorgesehen. Die Stromzuführungen 11 der Glühelektroden sind unter Vermittlung von Leitungen 40 und Widerständen 41 an zwei Wechselstromnetzleitungen 42 angeschlossen. Die Speisung der eingeschlossenen Heizdrahtwendeln 4 erfolgt einerseits über die Leitungen 40 und andererseits über die an ihre Stromzuführungen 8 angeschlossenen Leitungen 42. Zwischen den beiden Glühelektroden sind im Röhrengefäß - zwei konisch gewickelte Zünddrahtwendeln 21,21'· angeordnet, von denen die Zünddrahtwendel 21 in Richtung von der oberen zur unteren Glühelektrode und entgegengesetzt hierzu die Zünddrahtwendel 21' in Richtung von der unteren zur oberen Glühelektrode in ihrem Durchmesser abnimmt. Die Zünddrahtwendel 21 ist einerseits an einem Haltestift 22 und andererseits an einem Stromzuführungsdraht 18 befestigt, der durch eine Leitung 43 mit der Hauptstromzuleitung 40 der oberen Elektrode verbunden ist. In dieser Verbindungsleitung 43 sind ein Widerstand 44 und ein kleiner Trockengleichrichter 45 eingebaut. Die andere Zünddrahtwendel 2ΐ' ist in gleicher Weise an einem Haltestift 22' und einem Stromzuführungsdraht 18' befestigt. Letzterer steht ebenfalls durch eine Verbindungsleitung 43' mit der anderen Hauptstromzuleitung 40 der unteren Elektrode in Verbindung. Auch in dieser Verbindungsleitung 43' sind ein Widerstand 44' und ein kleiner Trockengleichrichter 45' eingebaut. Diese beiden Trockengleichrichter bewirken, daß den beiden Zünddrahtwendeln^ipZT:' jeweils nur dann Strom zufließt, wenn die ihrem dickeren. Ende benachbarte Elektrode als Anode wirkt.

Die Erfindung läßt sich in gleicher Weise auch bei Leuchtröhren mit anders ausgebildeten Elektroden, und zwar insbesondere auch bei durch die Entladung aufgeheizten Glühelektroden, mit Vorteil verwenden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrische Leuchtröhre mit Glühkathode und einem: im Gefäßinneren angeordnetenj mit der Anode leitend verbundenen und bis in die Nähe der Kathode reichenden Zünddraht, dadurch gekennzeichnet, daß der Zünddraht (21) über seine Länge hinweg, bezogen auf gleich großeTeillängen des Elektrodenabstandes, einen von der Anode zur Kathode hin allmählich oder stufenweise ansteigenden Widerstand besitzt.

2. Elektrische Leuchtröhre nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen wendeiförmigen Zünddraht (21), dessen Windungsdurchmesser und in höherem Maße noch seine Steigung von der Anode nach der Kathode hin allmählich oder stufenweise abnimmt.

3. Elektrische Leuchtröhre nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Wechselstrombetrieb dem Zünddraht oder den Zünddrähten Gleichrichter, insbesondere Trockengleichrichter, vorgeschaltet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Berlin, gebrückt in Der reichsBruckereI