DE615275C - Gasentladungsroehre - Google Patents

Description

Es ist bekannt, zur Zündung von Gasentladungsröhren Hilfsentladungsstrecken mit eigenen Elektroden zu benutzen. Auch ist es bekannt, Glühelektroden durch eine zwisehen ihnen und einer Hilfselektrode übergehende Hilfsentladung auf die erforderliche Betriebstemperatur zu bringen. Ferner ist es nicht mehr neu, die Betriebselektroden von Entladungsröhren indirekt mittels besonderen Heizkörpers zu beheizen, und zwar auch in der Weise, daß der die Röhre durchfließende Entladungsstrom den Heizkörper aufheizt. Weiterhin hat man Glühelektroden auch schon als Elektroden von Hilfsentladungsstrecken verwendet.

Nach der Erfindung werden nun bei einer Gasentladungsröhre mit zwei oder mehr als zwei indirekt beheizten, für den Dauerbetrieb bestimmten Glühelektroden, deren Heizkörper

ao während des Betriebes der Röhre durch den zwischen diesen Glühelektroden übergehenden Entladungsstrom aufgeheizt sind, zur Zündung der Röhre dienende, den Hauptentladestrecken zugeordnete Hilfsentladestrecken vorgesehen mit eigenen, ebenfalls indirekt beheizten Glühelektroden, die mit den Heizkörpern der Betriebselektroden für den Zündvorgang in Reihe liegen, derart, daß der über die Zündelektroden fließende Entladungsstrom die Heizkörper der Betriebselektroden aufheizt.

Durch diese Vereinigung von besonderer Beheizung und eigenartiger Schaltung von Elektrodenpaaren einer Gasentladungsröhre ergibt sich vor allem der Vorteil, daß zwangsläufig die Aufheizung der Betriebselektroden nach der Herbeiführung der Entladung der ■ Zündelektroden erreicht wird, indem der Strom dieser Entladung notwendigerweise durch die Heizkörper der Betriebselektroden und durch diese Elektroden geht und sie auf die erforderliche Betriebstemperatur bringt, so daß bei Abschaltung der Heizkörper der Zündelektroden ohne weiteres und mit Sicherheit der Dauerbetrieb der Röhre einsetzt. Dabei sind keinerlei besondere Mittel, wie Selbstinduktionen, Schwingungskreise oder Kippvorrichtungen, zur Zündung notwendig,, und diese vollzieht sich immer unter vorteilhaften Bedingungen nach einem stets gleichen und von vornherein festgelegten Vorgang.

Weiterhin können die Gasentladungsröhren nach der Erfindung mit sehr geringer Spannung, beispielsweise von 15 Volt, betriehen werden. Es findet eine fast vollständige Beseitigung des sonst durch Speisung der Glühkörper der Elektroden entstehenden Energieverlustes statt, und die Röhren können unmittelbar an das Netz ohne Transformator angeschlossen sein. Auch ein sonderlicher Verlust an Wattenergie in Widerständen oder

Reaktanzen, die zum .Ausgleich des Unterschiedes zwischen der zur Zündung erforderlichen Spannung und der während des Dauerbetriebes an den Röhrenklemmen herrsehenden Spannung dienen, braucht bei der Schaltung nach der Erfindung nicht aufzutreten. Ferner sind die Betriebselektroden in keinem Augenblick von einem zu starken oder zu schwachen Strom durchflossen un.d ίο werden dauernd durch eine genau bestimmte Erhitzung der Glühkörper auf der ein günstiges Arbeiten und die längstmögliche Lebensdauer gewährleistenden Temperatur gehalten.

Die Zeichnung zeigt die Gasentladungsröhre nach der Erfindung beispielsweise in mehreren Ausführungsformen. Fig. 1 veranschaulicht eine Röhre mit vier indirekt beheizten Elektroden, von denen zwei zur Zündung und zwei zum Dauerbetrieb dienen. Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Bauart dieser Röhre, die insbesondere für den Betrieb mit niederer Spannung geeignet ist. ' Fig. 3 läßt eine weitere Ausbildung der Röhre nach der Erfindung mit zwei versetzt zueinander angeordneten Elektrodenpaaren erkennen.

Gemäß Fig. 1 werden die vier Elektroden C₁ bis C₄ der Röhre durch Heizfäden F₁ bis F₄ erhitzt und sind paarweise an den beiden Enden der Röhre miteinander verbunden. Das eine Ende der beiden Fäden F₂ und F₄ ist an die zugehörige Elektrode C₂ bzw. C₄ angeschlossen, während das andere Ende dieser Fäden über den Widerstand R₁ bzw. R₂ mit dem benachbarten Heizfaden F₁ bzw. F₈ verbunden ist. Zum Anlassen der Röhre schließt man den Schalters, und dann fließt der Strom des Netzes von der Klemmet durch den Faden F₁, den Schalter S, den Widerstand R, den Faden F₃ nach der Klemme B. Der Widerstand R wird so gewählt, daß die zur Zündung dienenden Elektroden C₁ und C₃ die Betriebstemperatur annehmen und infolgedessen eine Entladung bei der normalen Spannung des Netzes zwischen ihnen ausgelöst wird. Der Entladungsstrom geht einerseits durch den Widerstand R₁ und den Faden F₂ zu der mit der Elektrode C₁ verbundenen Elektrode C₂ und anderseits durch den Widerstand R₂ und den Faden F₄ zu der mit der Elektrode C₃ verbundenen Elektrode C₄. Dieser Strom bringt die Fäden F₂, F₄ und die Elektroden C₂, C₄ auf ihre normale Betriebstemperatur, so daß beim Ausschalten der Fäden F₂ und F₃ durch öffnen des Schalters 5" die Entladung nunmehr zwischen den Elektroden C₂ und C₄ stattfindet.

Diese beiden Elektroden werden nur während des Dauerbetriebes benutzt und die Zerstäubung von aktivem Material, welche immer bei der Zündung auftritt, wird durch die Elektroden C₁ und C₃ getragen. Der Widerstand, der zur Aufzehrung des Spannungsüberschusses nach der Zündung der Röhre dient, wird durch den Widerstand der aus den Teilen/?!, /?₂, F₂, F₄ bestehenden Gesamtheit gebildet. Ein Teil der in den gewöhnlichen Röhren verlorenen Energie wird demnach hier zur Erhitzung der Elektroden verwendet, ohne daß sich in irgendeinem Augenblick eine ungewöhnliche Überstromstärke zeigt. Anderseits ist die Gesamtheit der Netzspannung für die Zündung der Röhre verfügbar, deren Wirkungsgrad verbessert wird. Wenn der Widerstand der Fäden F₂ und F₄ genügend groß ist, können die Widerstände R₁ und R₂, in Fortfall kommen.

Die Röhre nach Fig. 2, die sich von der Ausführungform der Fig. 1 durch die gleichhohe Anordnung der Elektrodenpaare C₁, C₃ und C₂, C₄ urid den Fortfall der Widerstände R₁ und R₂ unterscheidet, ist für den Betrieb bei schwacher Spannung, z. B. 15 Volt, in Reihe mit anderen ähnlichen Röhren, bestimmt. Wenn der innere Spannungsabfall der Röhre 11 Volt ist, kann man mit dieser niederen Betriebsspannung von 15 Volt auskommen. Schließt man bei der Gasentladungsröhre der Fig. 2 den Schalter S, so fließt ein Strom in dem Kreis A, F₁, R, S F₃, B. Es findet eine vorübergehende Entladung zwischen den Elektroden C₁ und C₃ statt, welche in Reihe mit den Glühfäden F₂ und F₄ mit Strom gespeist werden, von denen jeder z. B. 2 Volt beansprucht. Wenn man den Schalter 5¹ Öffnet, ruft man die Ausschaltung der Elektroden C₁, C₃ hervor, und die Entladung findet dann zwischen den Elektroden C₂ und C₄ statt. Die Röhren nach Fig. 2 können in Reihe oder in Parallelschaltung mit Strom gespeist werden.

Der Wirkungsgrad der Gasentladungsröhre nach der Erfindung kann noch dadurch verbessert werden, daß man die Zünd- und die Betriebselektroden in der Art der Fig. 3 mit verschiedenem Abstand voneinander anordnet. Der gegenseitige Abstand der Zündelektroden C₁ und C₃ ist hier, um eine leichte Zündung mittels-des Netzwechselstromes an diesen Elektroden zu erhalten, kleiner als der gegenseitige Abstand der Betriebselektroden C₂ und C₄, die an die Zündelektroden C₁ und C₃ über die Widerstände R_a und 7?₄ mittels der Schalter JT₁ und S₂ anschließbar sind. Die Röhre der Fig. 3 arbeitet in der Weise, daß nach Schließung der Sehalter S, S₁ und S₂ der Netzstrom zuerst die Elektroden C₁ und C₃ ähnlich wie bei den Röhren der Fig. 1 und 2 erhitzt und der infolgedessen zwischen diesen beiden Elektroden entstehende Lichtbogenstrom, indem er durch die Widerstände ^₁

bis R₁ geht, die Erhitzung der Elektroden C₂ und C₄ hervorruft, worauf der ursprünglich auf die Zündelektroden C₁ und C₄ beschränkte Lichtbogenstrom zum Teil auf die Betriebselektroden C₂ und C₄ übergeht. Der innere Spannungsabfall der Röhre zwischen den Betriebselektroden C₂ und C₄ ist natürlich größer als zwischen den Zündelektroden C₁ und C₃, und die Widerstände R₃ und ^₄ sind

ίο gerade für den Ausgleich dieses Unterschiedes berechnet. Diese Verteilung des Lichtbogenstromes zwischen den beiden Gruppen von Elektroden vollzieht sich in ungleicher Weise, aber es geht, ein Strom zwischen den Elektroden C₂ und C₄ über.

Wenn man den Schalter 5¹ öffnet, kühlen sich die Zündelektroden C₁ und C₃ ab und die Stromstärke zwischen diesen Elektroden sinkt und überträgt sich auf die Betriebselektroden C₂ und C₄. Ein gewisser Strom kann indessen in den Widerständen R₃ und i?₄ bestehen bleiben. Hält man ihn für schädlich, so braucht man nur die Schalter S₁ und S., zu öffnen, und die Röhre arbeitet nur zwischen den Elektroden C₂ und C₄. Diese Maßnahme kann gleichzeitig mit der öffnung des Schalters 5" entweder von Hand oder mittels eines oder mehrerer Relais erfolgen, die von dem Entladungsstromkreis selbst zur Wirkung gebracht werden können. Die Anordnung nach Fig. 3 gestattet demnach eine beträchtliche Verlängerung der Nutzlänge der Röhre bei gleichzeitiger Verbesserung des Wirkungsgrades.

Claims (2)

35 Patentansprüche :

1. Gasentladungsröhre mit zwei oder mehr als zwei indirekt beheizten, für den Dauerbetrieb bestimmten Glühelektroden, deren Heizkörper während des Betriebes der Entladungsröhre durch den zwischen diesen Glühelektroden übergehenden Entladungsstrom aufgeheizt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zündung der Entladungsröhre dienende, den Hauptentladestrecken zugeordnete Hilfsentladestrecken vorgesehen sind mit eigenen, ebenfalls indirekt beheizten Glühelektroden, die mit den Heizkörpern der für den Dauerbetrieb dienenden Glühelektroden für den Zünd-Vorgang in Reihe liegen, derart, daß der über die Zündelektroden fließende Entladungsstrom die Heizkörper der Betriebselektroden aufheizt.

2. Gasentladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Zündelektroden voneinander kleiner ist als der Abstand der Betriebseiektroden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen