DE676370C - Quecksilberdampfgleichrichterroehre, insbesondere mit aus Metall und mit diesem verschmolzenen Glasteilen zusammengesetztem Entladungsgefaess und in dem Metallteil des Entladungsgefaesses angeordneter Quecksilberkathode, in der ein Verankerungskoerper und ein diesen umgebender Einsatzkoerper vorgesehen sind - Google Patents

Description

• Quecksilberdampfgleichrichterröhre, insbesondere mit aus Metall und mit diesem verschmolzenen Glasteilen zusammengesetztem Entladungsgefäß und in dem Metallteil des Entladungsgefäßes angeordneter Quecksilberkathode, in der ein Verankerungskörper und ein diesen umgebender Einsatzkörper vorgesehen sind Die Erfindung betrifft eine Quecksilberdampfgleichrichterröhre insbesondere mit aus Metall und mit diesem verschmolzenen Glasteilen zusammengesetztem Entladungsgefäß und in dem Metallteil des Entladungsgefäßes angeordneter Ouecksilberkathode, in der ein in der Mitte angeordneter Verankerungskörper und ein diesen umgebender und den wirksamen Oberflächenteil des Kathodenquecksilbers in der Richtung der Gefäßwand abgrenzender Einsatzkörper vorgesehen ist.
• Bei Gleichrichterröhren dieser Bauart werden dadurch besondere Schwierigkeiten verursacht, daß der an der Quecksilberkathode gebildete Kathodenfleck bei seiner Wanderung an der Ouecksilberoberfläche von dieser auf die Metalloberfläche des Kathodengefäßes übergeht und sogar bis an die Verschmelzungsstelle dieses Gefäßes mit dem Glasteil der Röhre gelangen kann. Diese Unregelmäßigkeiten des Ansatzpunktes der Entladung verursachen Beschädigung des Kathodengefäßes, gegebenenfalls unter Freimachung von Gas aus dem Metall des Gefäßes, oder sogar Zerstörung der Verschmelzungsstelle und damit der ganzen Gleichrichterröhre.
• Es wurden zur Behebung dieses Übelstandes Mittel vorgeschlagen, die das Festhalten des Kathodenfleckes in der Mitte der Kathode oder die Begrenzung seiner Laufbahn auf einen zentral gelegenen Teil des Kathodengefäßes bezweckten. Hierzu wurde die Anordnung eines teilweise in das Kathodenquecksilber eintauchenden, eine zentrale Zone desselben umgrenzenden Metallringes empfohlen. Dieser Ring war jedoch derart angeordnet, daß die Entladung auch an der Außenseite des Ringes einen für die Ausbildung des Kathodenfleckes hinreichenden Raum vorfand. Hierdurch konnte die Entladung den Metallring überspringen, und es wurde die Wirksamkeit des Schutzes vollkommen in Frage gestellt.
• Die Erfindung bezweckt die Verhinderung dieses Überganges der Entladung auf die am Umkreis -des Kathodenquecksilbers gelegene Zone. Der Schutz wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Einsatzkörper aus mehreren am äußeren Rande des Kathodenquecksilbers angeordneten und sich verschieden weit über diesem erhebenden koaxialen Ringen besteht, welche einen geringen gegen seitigen Abstand und eine geringe Entfe"f@ nung von der Wand des Kathodengefäßs;t aufweisen, daß am Umfang der Quecksilber " kathode und in der unmittelbaren Nähe der Wand des Kathodengefäßes ein teilweise in das Kathodenquecksilber eingetauchter Ring angeordnet ist. Diese Anordnung mehrerer Ringe am äußeren Rand des Kathodenquecksilbers in verschiedener Höhe über demselben und unter Bildung enger Spalte zwischen den Ringen und zwischen dem äußeren Ring und der Wand des Kathodengefäßes macht es dem Kathodenfleck der Entladung praktisch unmöglich, von der Oberfläche der Quecksilberkathode aus auf die außerhalb des Ringes gelegene Quecksilberoberfläche oder auf die Metallwand des Kathodengefäßes überzugehen.
• Eine besonders günstige Wirkung ergibt sich, wenn die dem Entladungsraum zugewendete Kante des äußeren Ringes weiter von der Quecksilberoberfläche entfernt ist als die entsprechende Kante des inneren Ringes.
• Der Abstand der Ringe untereinander oder der Ringe und der Gefäßwand soll nicht mehr als die Hälfte der aus dem Quecksilber herausragenden Höhe der Ringe betragen, um ein Ansetzen des Kathodenfleckes an der zwischengelegenen Quecksilberoberfläche mit Sicherheit auszuschließen.
• Wenn die Gleichrichterröhre gleichzeitig mit einem in der Mitte des Kathodenquecksilbers angeordneten Zentrierkörper für den Kathodenfleck ausgerüstet ist, so empfiehlt es sich, :diesen Zentrierkörper und die Ringe konstruktiv derart zu verbinden, daß der Zentrierkörper von den Ringen oder ihren Abstützungsorganen getragen wird. Beide sind nämlich von dem Kathodenquecksilber umgeben, so daß die obenerwähnte Maßnahme auch bei Verwendung von Metallringen auf einfachste Weise mit Metallverbindungen ausgeführt werden kann.
• Quecksilberdampfgleichrichterröhren mit aus Metall und mit diesem verschmolzenen Glasteilen zusammengesetzten Entladungsgefäß sind vielfach mit einem die Hauptanode der Röhre umgebenden und die Verschmelzungsstelle des Glas- und Metallteiles der Röhre vor der Entladung schützenden zylindrischen Metallschirm ausgestattet. In diesem Falle empfiehlt es sich, die Abstützung der Ringe und gegebenenfalls des Zentrierkörpers für den Kathodenfleck, wenn nötig unter Zwischenfügung von Isolierkörpern, an der Unterseite des Metallschirmes vorzunehmen.
• Als Werkstoff für die Ringe kann zweckmäßig ein hitzebeständiges Metall, wie z. B. Molybdän, verwendet werden.
• Die Erfindung wird an Hand eines in der :@ichnung wiedergegebenen Ausführungsbeix:apieles näher erläutert.
• @:-.In der Zeichnung - ist eine Quecksilberd'dampfgleichrichterröhre mit einem aus einem Metallteil i und einem Glasteil 2 zusammengesetzten Entladungsgefäß abgebildet. In dem Metallteil i befindet sich das Kathodenquecksilber 3 und die Zündelektrode q.. Der Glasteil :2 wird an seiner Oberseite von den Stromzuführungen 5 und 6 der Hauptanode 7 und der Zündanode q. durchsetzt. Der Zündanodenträger 8 ist in senkrechter Richtung verschiebbar in dem Führungsrohr 9 angeordnet; an dem oberen Ende des Zündanodenträgers 8 befindet sich ein Eisenzylinder io, der mittels einer Schraubenfeder i i mit dem an der Stromzuführung befestigten feststehenden Eisenzylinder 12 verbunden ist.
• `Der die beiden Eisenzylinder io und i2 enthaltende Ansatz des Glasteiles 2 ist von einer Elektromagnetspule 13 umgeben. Die Hauptanode 7 und das Führungsrohr 9 werden von einem zylindrischen, die Verschmelzungsstelle 15 des Glas- und Metallteiles vor dem schädlichen Einfluß der Entladung schützenden, an seiner Oberseite geschlossenen Zylinder 14 aus Molybdänblech umgeben. Der Metallteil i der Röhre befindet sich in einem Kühlgefäß 16 mit Zu- bzw. Abflußrohr 17 und 18, das mittels eines gleichzeitig als Kathodenstromzuführung dienenden Bolzens i9 an dem Kathodengefäß i befestigt ist. Zur Verhinderung des Überganges des Kathodenfleckes auf. die freie Innenfläche des Kathodengefäßes i sind in der unmittelbaren Nähe und am Umfang der Quecksilberkathode 3 zwei zylindrische Molybdänringe 2o und 21, teilweise in das Quecksilber eintauchend, angeordnet. Die Molybdänringe 2o und 21 sind mittels radial verlaufender Verbindungsstücke 22 untereinander und mit dem Zentrierkörper 23 für den Kathodenfleck der Entladung verbunden. Die Ringe und der Zentrierkörper sind zusammen mittels der Isolierröhrchen 24. an dem Schirm 1¢ befestigt.
• Die Abstände zwischen den Molybdänringen 2o und 21 sowie zwischen dem Molybdänring 20 und dem Metallgefäß i sind so gering gehalten, daß ein Übergang des Kathodenfleckes in dem zwischengelegenen Raum praktisch unmöglich ist. Bei der diesem Ausführungsbeispiel zugrunde liegenden Gleichrichterröhre beträgt die Nennstromstärke 7o Amp. Gleichstromweit, der innere Durchmesser des Kathodengefäßes beträgt etwa 65 mm, der Abstand der Molybdänringe 2o und 21 untereinander und zur Gefäßwand beträgt 1,5 mm, die Ringe ragen etwa 6 mm aus dem Quecksilber heraus. Die Bewegung des Kathodenfleckes wird hierdurch auf die innerhalb des Ringes 21 gelegene Quecksilberfläche beschränkt, sofern der Kathodenfleck nicht durch den Zentrierkörper 23 festgehalten wird.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Ouecksilberdampfgleichrichterröhre, insbesondere mit aus Metall und mit diesem verschmolzenen Glasteilen zusammengesetztem Entladungsgefäß und in dem Metallteil des Entladungsgefäßes angeordneter Quecksilberkathode, in der ein in der Mitte angeordneter Verankerungskörper und ein diesen umgebender und die wirksame Kathodenoberfläche in der Richtung der Gefäßwand abgrenzender Einsatzkörper vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper aus mehreren am äußeren Rande des Kathodenquecksilbers angeordneten und sich verschieden weit über diesem erhebenden koaxialen Ringen besteht, welche einen geringen gegenseitigen Abstand und eine geringe Entfernung von der Wand des Kathodengefäßes aufweisen.
2. 2. Quecksilber dampfgleichrichterröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Entladungsraum zugewendete Kante des äußeren Ringes weiter von der Quecksilberoberfläche entfernt ist als die entsprechende Kante des inneren Ringes.
3. 3. Ouecksilberdampfgleichrichterröhre nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite des zwischen den Ringen bzw. zwischen dem außengelegenen Ring und der Gefäßwand befindlichen Spaltes nicht mehr als die Hälfte seiner kleinsten Höhenabmessung beträgt. q..
4. Ouecksilberdampfgleichrichterröhre nach Anspruch i, 2 oder 3 mit in der Mitte des Kathodenquecksilbers angeordnetem Zentrierkörper für den Kathodenfleck, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierkörper von den Ringen oder ihren Abstützungsorganen getragen wird.
5. 5. Ouecksilberdampfgleichrichterröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem die Hauptanode der Röhre umgebenden und die Verschmelzungsstelle des Glas- und Metallteiles der Röhre vor der Entladung schützenden zylindrischen Metallschirm, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung der Ringe und gegebenenfalls des Zentrierkörpers für den Kathodenfleck der Entladung, wenn nötig unter Zwischenfügung von Iolierkörpern, an der Unterseite dieses Schirmes vorgenommen ist.
6. 6. Ouecksilberdampfgleichrichterröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein hitzebeständiges Material, vorzugsweise ein Metall, wie z. B. Molybdän, als Werkstoff für die Ringe verwendet wird.