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Mit Wechselstrom betriebene Kathodenglimmlichtlampe Die Erfindung
betrifft eine Kathodenglimmlichtlampe für Reklame- und Sigalzwecke, die mittels
gleichgerichteten Wechsslstrümes betrieb.enwirdundbeiide'r.-deGleichrich_ texbzw,.
die Gleichrichberstrecke im gleichen Gehäuse mit der Gli=mmentla-dungsstrecke angeordnet
ist. Diese Glimmentladungsstrecke stellt die
Stromverbraucherstrecke dar,
und die leuchtende Glimmenda.dun;g wird für den beabsichtigten Lcucht-, insbesondere
Reklame- oder Signalzweck nutzbar gemacht.
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Glimmentladungsrähren, in deren Gehäuse sowohl eine Gleichrichter-
als auch Glimmentladungsstrecke angeordnet sind, sind .bekannt: Sie dienten aber
nicht dem Zwecke der vorliegenden Erfindung; die Glimmentladung sollte vielmehr
nur dann in P-rscheinung treten, wenn eine überspannng in der Leitung auftritt,
in welche die Gleichri,chterstrecke eingeschaltet war, welch; letztere somit gleichsam
,als Sicherheitsventil diente. Dementsprechend war die Schaltung von Gleichrichter-
und Glmmentladungs.strecke anders als bei der Erfindung, und sowohl- die Gleichrichter-
als auch Glimmentladung konnten, wenn die leztere beim Auftreten von Überspannungen
eintrat, gleichzeitig gesehen werden. Außerdem stellte die Glimmentladungs-Strecke
nicht die Verbrauchs- oder Nutzstrecke für den gleichgerichteten Strom dar, ider
vielmehr außerhalb des Entladungsgefäßes nutzbringend verwendet wurde, und lediglich
überspannungen fanden ihren Weg durch die Glimmentladungsstrecke, die daher als
bloße Ballaststrecke wirkte.
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Gemäß der Erfindung sind die Gleichriehter- und Verbraucherstrecken
gleichfalls innerhalb desselben Gefäßes angeordnet. Die Kathode der Gleichrichterstrecke
ist aber so ausgebildet, daß sie die Glei:chrichterstrecke umhüllt, so daß das Licht
der letzteren nicht störend in Erscheinung tritt und !gleichzeitig als ,Träger für
die andere Kathode der Verbraucherstrecke dient; diese andere Kathode ist konvex
nach außen ausgebildet und besitzt ;eine freiliegende sichtbare Ob,exfläche, entlang
deren die dem Leuchtzweck -dienende Glimmentladung stattfindet. Schließlich bildet
die <Kathode der Gleichrichterstrecke gleichzeitig auch die Anode der Verbraucherstrecke.
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Die Erfindung sei: an Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnung
erläutert, ohne auf diese beschränkt zu sein.
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In den Zeichnungen zeigen Fig. r schematisch eine gasgefüllte Lampe
gemäß der Erfindung,
Fig.2 eine ähnliche Lampe, bei welcher beide
Halbwellen des Speisestromes benutzt werden, Fig.3 eine Glimmentladungslampe, welche'
beide Halbwellen des Sp.eisewechselstrornies verwertet, Fig. q. eine ähnliche Konstruktion
wie Fig. 3' zur Verwertung einer einzelnen Halbwelle mit einem in den Lampensockel
eingeschlossenen Transformator.
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Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Teile in allen Figuren.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. i gezeigt.
Eine Röhre 5 schließt die Elektroden .ein und isst mit einer Gasatmosphäre ;geeigneter
Zusammensetzung und Druckes gefüllt. Die Röhre besitzt einen Sockel 6, der z. B.
mit Steckerstiften 7, 8 zum Anschluß an eilie Wechselstromquelle versehen ist.
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Der Gleichrichterteil des EntlaAungsgefäßes iumfaßt die Anode 3 in
Form eines hesonders dünnen Stabes und die Kathode i mit wesentlich ;größerer Oberfläche,
die Gefäßform besitzt. Die Anode 3 ist durch einen Isolierblock 2 gehalten; aus
dem sie auf bestimmte Länge hervorragt. Mit der Elektrode i wirkt eine weitere Hauptelektrode
9-züsammen, welche die Form einer nach außen konvexen hohlen Glocke hat und über
einen Widerstand 16 mit der Klemme 8 verbunden ist, während die andere Klemme
7 mit der stangenförmigen--Anode 3 verbunden ist. Auf diese Weise ist der ganze
Entladungsweg im zwei Teile geteilt: einen Abschnitt zwischen den Elektroden 3 und
i, der den Gleichrichterteil der Entladungsröhre bildet und nach außen abgedeckt
ist, und einen zweiten, nach außen konvexen Abschnitt zwischen den Elektroden i
und 9, ;der dazu dient, die beabsichtigte negative, leuchtende Glimmentladung auf
der freiliegenden Oberfläche der Elektrode 9 zu erzeugen. Wie leicht zu sehen, ist
diese Elektrode 9 negativ bezüglich der Elektrode i und wird daher in bekannter
Weise mit einer hellen negativen Glimmschicht entlang ihrer äußeren freiliegenden
Oberfläche bedeckt sein. Der Widerstand 16 dient zur Regelung der Stromstärke, wodurch
die Leuchtwirkung eingestellt wird, oder, bei geeignetem Abstand und Ausbildung
des Entladungsweges von i nach 9, zur Regelung des Maßes der Bewegung bzw. des Umlaufes
,der auf der Elektrode 9 erscheinenden leuchtenden. Glimmentladung.
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Bei einer Ausbildung ge'läß Fig. i wird lediglich eine Halbwelle des
Speisewechselstromes verwendet. Um beide Halbwellen. ,des Stromes nutzbar zu machen,
kann eine Ausführungsform gemäß -Fig. 2 verwendet werden, die sich von der nach
Fig. i dadurch unterscheidet, daß zwei Gleichrichterano:den 3 und 3' von geringer
Oberfläche mit der gemeinsamen Kathode i zusarhmenwirken.
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Die Anode der Leuchtstrecke kann mit ;,-einer Isolierschicht 15, beispielsweise
aus t.,GIimmer o. dgl., bedeckt sein, .die geeignete Vertiefungen oder andere Unregelmäßigkeiten
aufweist, um eine gewünschte belebende Wirkung der auf der freiliegenden Außenfläche
der -Haupt- oder Betriebselektrode 9 @erscheinenden, leuchtenden Entladung hervorzurufen.
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Um .die Verwertung beider Halbwellen zu ermöglichen, ist es weiter
notwendig, eine Impedanz io vorzusehen, beispielsweise einen Ohms,ch,en Widerstand
oder induktive Spule, deren Enden mit den Anschlußklemmen 7, 8 verbünden sind und
die dazwischen, etwa in der Mitte, mit einer Abzapfung versehen ist, die mit der
Kathode der Leuchtstrecke 9 verbunden ist. Ein Widerstand 16 mag wieder in Reihe
in die Kathodenzuleitung eingeschaltet sein, kann. aber unter Umständen auch wegfallen,
da: das Element i o in gleichem Sinne wirken kann.
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In Fig. 3 ist eine weitere Ausbildung einer Entladungsröhre zur Verwertung
beider Halbwellen des Wechselstromes dargestellt. Ein kleiner Transformator ist
irn Röhrensockel eingeschlossen, um die geeignete Betriebsspannung zu erzeugen,
falls die Speisespannung nicht hoch genug zur Erzielung des gewünschten Effekts
ist. Der Transformator i i umfaßt eine Primärwicklung 14, die mit -.den Eingangsklemwen
7, 8 verbundeln ist, und eine Sekundärwicklung 13, die etwa an ihrem- Mittelpunkt
angezapft und über den Widerstand 16 reit der Betriebskathode 9 verbunden
ist. Diese besitzt die Form einer nach außen konvexen höhlen Halbkugel, die in,der
Mitte mittels einer keramischen Röhre 17 gehalten ist, die auf dem Traggerüst 12
der Röhre befestigt ist. Der Verbindungsdraht i g ist durch die Röhre
17 hindurchgeführt und bei 18 mit .der Kathode g ,durch Löten oder auf andere
Weise, wie dargestellt, verbunden.
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Um ausreichende Isolation sicherzustellen und die Elektroden in Stellung
zu halten, ist weiterhin eine isolierende Hülse 2o vorgesehen, welche die tragende
Röhre 17 umgibt, sowie eine Isolierscheibe 2 i, beispielsweise aus Glimmer oder
ähnlichem Material, die unterhalb und nahe der Elektrode i liegt.
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In Fig. q. ist eine ähnliche Ausführungsform wie in Fig. 3 dargestellt
mit dem- Unterschied, daß in vereinfachter Weise lediglich eine Halbwelle des Speisewechselstromes
verwertet wird. Da derartige Röhren kaum mehr als einige wenige Miniampere verbrauchen,
so tritt kein wesentlicher Verlust auf, wenn lediglich die eine Halbwelle des Stromes
verivertet wird. Diese Röhrenbauart ist Ziegen
ihrer Einfachheit
besonders geeignet -für praktischen Gebrauch zum direkten Einsetzen in eine. Fassung
für Wechselstrom. In diesem Falle kann z. B. ein normaler Schraub:sockel an Stelle
der Steckerstifte 7, 8 verwendet werden. Außerdem kann .der Transformator 1 r im
Sockel der Röhre sehr klein und billig sein mit Rücksicht auf den geringen Energieverbrauch
der Röhre.
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Gemäß Fig. q. ist eine Ausgangsklemme .des Transformators zu der nach
außen konvexen halbkugelförmigen Kathode oder Batriebiselektrode 9 über einen Widerstand
r6 und die mittlere Leitung 19 geführt, , die durch die Tragröhre 17 hindurchgeht,
ähnlich der in Fig.3 beschriebenen Bauart. An Stelle .der beiden Gleichrichteranoden
3 und 3' ist eine einzige Anode -3 etwa zylindrischer Form vorgesehen. Die Anode
3 ist vorzugsweise scharfkantig und umgibt di& Tragröhre 17 und .die Isolierhülse
2o konzentrisch. Diese Anode isst zu der anderen Ausgangsklemme des Transformators
11 geführt.
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Die :erläuterten Ausführungsbeispiele der Erfindung lassen erkennen,
daß,die Kathode r der Gleichrichterstrecke diese letztere vollkommen umhüllt und
dadurch verhindert, daß das Licht der Gleichrichterentladung störend in Erscheinung
tritt. Diese Kathode bildet gleichzeitig die Anode der im selben Entladungsgefäß
eingebauten Verbraucherstrecke, welch letztere durch die Elektrode r als Anode und
die konvex nach außen ausgebildete Kathode oder Betriebselektrode 9 gebildet ist
und von der Elektrode i getragen wird. Die Entladung in dieser Verbraucherstrecke
ist eine leuchtende Glünmentladung, deren Leuchtwirkung nutzbar verwendet wird und
sich über die vollkommen freiliegende Außenfläche ,der Elektrode 9 erstreckt. Diese
leuchtende Glimmentladung wird sich aber gewöhnlich nicht gleichmäßig über die ganze
freiliegende Außenfläche der Betrieb s:elektro-de 9 ausbreiten, sondern nur einen
Teil derselben bedecken, und auch nicht stillstehen, sondern in bekannter Weise
umlaufen, wodurch die Aufmerksamkeit des Beobachters besonders angezogen und ein
erwünschter Reklame- oder Signalerfolg erzielt wird.