DE692702C

DE692702C - Electric discharge vessel, in particular electric metal vapor lamp, with a discharge-heated electrode

Info

Publication number: DE692702C
Application number: DE1935O0021964
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Joachim Spanner
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1934-09-15
Filing date: 1935-08-11
Publication date: 1940-06-25
Also published as: GB444545A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische ■ Entladungsgefäße, insbesondere" hochbelastete elektrische Metalldampflampen, die mit durch die Entladung geheizten Elektroden versehen sind. Solche Elektroden bestehen in der Regel aus einer gegebenenfalls abstandslos gewickelten, an beiden Enden offenen, hohlzylindrischen Wolframdrahtwendel, deren Oberfläche mit stark elektronenemittierenden Stoffen überzogen ist oder die e.in eingesteck-.' tes, durch Pressen und Sintern verfestigtes Stäbchen aus derartigen Stoffen umschließt.The invention relates to electrical discharge vessels, in particular “highly stressed” ones electric metal halide lamps with electrodes heated by the discharge are. Such electrodes usually consist of a possibly gaplessly wound, Hollow cylindrical tungsten wire helix open at both ends, the surface of which is highly electron-emitting Fabric is covered or the e.in is plugged in. ' tes solidified by pressing and sintering Enclosing rods made of such materials.

Nach der Erfindung werden neben verschiedenen unten angegebenen Vorteilen eine bets sonders hohe Lebensdauer und eine niedrige Zündspannung des Entladungsgefäßes erzielt, wenn die Drahtwendel nicht, wie üblich, zylindrisch, sondern derart kegelförmig »mit abstandslos aneinanderliegenden Windungen gewickelt wird, daß ein Hohlkegelbehälter.According to the invention, in addition to various advantages specified below, a bets A particularly long service life and a low ignition voltage of the discharge vessel are achieved, if the wire helix is not, as usual, cylindrical, but rather conical in this way »with Gapless adjacent turns is wound that a hollow cone container.

entsteht, und wenn ferner dieser so im Entladungsgefäß angeordnet wird, daß seine Spitze der Entladungsbahn zugewendet ist. Außerdem werden die zur Zündung und zum Betrieb erforderlichen stark elektronenemittierenden Stoffe im wesentlichen im Innern des Drahtkegels untergebracht, wo sie einen ausreichenden und geschützten Platz finden. Selbstverständlich können gegebenenfalls auch die Außenflächen des Drahtkegels mit derartigen Stoffen überzogen und auch die schraubenförmigen Rillen zwischen den aneinanderliegenden Draht windungen damit ausgefüllt sein.arises, and if further this is so in the discharge vessel is arranged that its tip faces the discharge path. In addition, the ignition and the Operation required strongly electron-emitting substances essentially inside of the wire cone, where they find a sufficient and protected place. Of course, the outer surfaces of the wire cone can also be used if necessary such materials covered and also the helical grooves between the adjacent Wire turns to be filled with it.

Im Gegensatz zur- Erfindung wird nach '%5 einem älteren Vorschlag eine Drahtwendelelektrode, und zwar ebenfalls kegelförmig •gewickelt und so gestellt, daß sie mit der Spitze zur anderen Elektrode hinzeigt. Diese Drahtwendelelektrode ist jedoch mit großemIn contrast zur- invention to '% 5 an older proposal, a wire coil electrode, likewise conical • wound and so placed that it is pointing the tip of the other electrode. However, this wire coil electrode is large

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben -worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dr. Hans Joachim Spanner in Berlin-Kladow.Dr. Hans Joachim Spanner in Berlin-Kladow.

Abstand zwischen den einzelnen weit •auseinandergezogenen Windungen gewickelt, so daß dort kein Behälter entsteht und demgemäß die elektronenemittierenden Stoffe nur in Form eines Überzuges auf den gegebenenfalls mit einer besonderen Hilfswicklung versehenen Draht aufgebracht werden können. Durch die Ausbildung der Drahtwendelelektrode als Hohlkegelbehälter ergibt sich der ίο große Vorteil, daß auch bei kleinen Abmessungen der Elektrode im Innern derselben eine erhebliche Menge an aktivierenden Stoffen bequem untergebracht werden kann. Es können dabei auch Stoffe Verwendung finden, die sich zur Herstellung von Überzügen nicht eignen und als Drahtüberzüge im Betrieb der Lampe nicht beständig genug sind.Distance between each widely • pulled apart Windings wound so that there is no container and accordingly the electron-emitting substances only in the form of a coating on the possibly with a special auxiliary winding provided wire can be applied. Through the formation of the wire coil electrode as a hollow cone container there is the ίο great advantage that even with small dimensions the electrode inside it contains a considerable amount of activating substances can be conveniently accommodated. It can also use substances that are not suitable for the production of coatings and are used as wire coatings in the operation of the Lamp are not durable enough.

Zweckmäßig wird bei einem nach der Erfindung ausgebildeten Entladungsgefäß das ao eine Ende der Elektrodendrahtwendel an der Spitze des Hohlkegelbehälters in an sich bekannter Weise nach rückwärts gebogen und axial durch den Behälter hindurchgeführt, um als Stromzuführung und Elektrodenträger zu dienen. Das andere Ende der Drahtwendel wird dagegen zu einer in der Kegelgrundfläche liegenden Flachspirale gebogen, die den Hohlkegelbehälter abschließt.It is useful in one according to the invention formed discharge vessel the ao one end of the electrode wire coil on the Tip of the hollow cone container bent backwards and in a known manner axially passed through the container in order to act as a power supply and electrode carrier to serve. The other end of the wire coil, on the other hand, becomes one in the conical base area lying flat spiral, which closes the hollow cone container.

Es entsteht dann auf einfache Weise ein allseitig geschlossener Behälter, der sich vorzüglich zur Unterbringung der aktivierenden Vorratsstoffe eignet. Die durch Drahtunebenheiten bedingten, wenn auch nur ungemein feinen Spalte, zwischen den einzelnen Win-.35 düngen des Drahtkegels ermöglichen jedoch immerhin ein Austreten der im Innern des Hohlkegelbehälters entstehenden Dämpfe der aktivierenden Stoffe, so daß nach Art einer Sublimationselektrode stets aktivierende Dämpfe an die im Betrieb elektronenemittierenden Oberflächenteile der Elektrode gelangen können.A container that is closed on all sides is then created in a simple manner, which is excellent suitable for accommodating the activating stocks. The one caused by bumps in the wire conditional, if only extremely fine column, between the individual Win-.35 fertilize the wire cone, however, at least allow the inside of the Hollow cone container resulting vapors of the activating substances, so that in the manner of a Sublimation electrode always activating vapors to the electron-emitting during operation Surface parts of the electrode.

Da die Spitze des Elektrodenkegels, vonSince the tip of the electrode cone, from

der im Betrieb wegen des kürzeren Abstandes von der Gegenelektrode der Entladungsbogen ausgeht, der Entladungsbahn zugewendet ist, ergibt sich ein axialer Ansatz des Entladungsbogens, wodurch ein seitliches Abwandern des Bogens auf Elektrodenteile, die sich in Nähe der Gefäßwand befinden, verhindert ist.the discharge arc during operation because of the shorter distance from the counter electrode starts facing the discharge path, there is an axial approach of the discharge arc, whereby a lateral migration of the arc to electrode parts which are located in the vicinity of the vessel wall is prevented.

Dies ist im besonderen dann von Bedeutung, wenn es sich um waagerecht brennende Dampf lampen handelt, bei denen bekanntlich die Konvektionsströme im Entladungsraum bestrebt sind, den Entladungsbogen nach oben abzudrängen.This is particularly important when it comes to burning horizontally Steam lamps are involved in which, as is well known, the convection currents in the discharge space strive to push the discharge arc upwards.

Im Betrieb der Lampe ist zwar die Elektrodenspitze durch die starke Heizwirkung des Entladungsbogens von aktivierenden Stoffen entblößt. In den rückwärtigen Teilen des Elektrodenkegels, die im Betrieb nicht so heiß werden, erhalten sich jedoch genug aktivierende Stoffe zu einem einwandfreien Betriebe des Entladungsgefäßes. Es wird dann beim Wiederzünden, also bei noch kalter Elektrode, der zuerst auftretende Glimmentladungsstrom vornehmlich an den rückwärtigen, -noch mit aktivierenden Stoffen versehenen Drahtwindungen der Elektrode ansetzen, aber nach erfolgter Aufheizung der Elektrodenspitze mehr und mehr auf diese hinüberwandern, so daß also gewissermaßen der rückwärtige Elektrodenteil als Anlaßelektrode und die Elektrodenspitze als Betriebselektrode wirken. While the lamp is in operation, the electrode tip is due to the strong heating effect of the discharge arc stripped of activating substances. In the rear parts of the electrode cone, which do not get so hot during operation, however, retain enough activating ones Substances to ensure proper operation of the discharge vessel. It will then on re-ignition, i.e. when the electrode is still cold, the glow discharge current that occurs first mainly on the rear, -necessarily provided with activating substances Apply wire windings to the electrode, but after the electrode tip has heated up more and more on it wander over, so that so to speak the rear electrode part as a starting electrode and the electrode tip acts as an operating electrode.

Wird die Strombelastung so hoch gewählt, daß die Elektrodenspitze im Betriebe hell glüht, so kann man auf diese Weise zusätzliche Temperatur strahlung erreichen.If the current load is selected so high that the electrode tip is bright in operation If it is glowing, additional thermal radiation can be achieved in this way.

Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel das Polgefäß eines Entladungsgefäßes im Schnitt dargestellt, das nach der Erfindung mit einer als Hohlkegelbehälter ausgebildeten Elektrode versehen ist.In the drawing, the pole vessel of a discharge vessel is shown as an exemplary embodiment shown in section, formed according to the invention with a hollow cone container Electrode is provided.

Die entladungsgeheizte, behälterförmige Elektrode 1 besteht aus einer kegelförmig gewickelten Drahtwendel 2 aus Wolfram oder Molybdän mit aufeinanderliegenden Windungen und ist so gestellt, daß ihre Spitze zur Entladungsbahn zeigt. Das eine Ende 3 der 9» Drahtwendel 2 ist an der Kegelspitze zurückgebogen und axial durch den Kegel hindurchgeführt. Dieses Drahtende 3 ist in den Stutzen 4 des Pölgefäßes 5 eingeschmolzen und dient als Stromzuführung und gleichzeitig als Elektrodenträger. Das andere Ende der Drahtwendel 2 ist zu einer in der Kegelgrundfläche liegenden Spirale 6 gebogen und bildet somit den rückwärtigen Abschluß des Hohlkegelbehälters. Im Innern desselben ist ein Vorrat von stark elektronenemittierenden Stoffen, beispielsweise Erdalkalimetallen und deren Verbindungen, untergebracht. Vielfach ist es vorteilhaft, auch die Außenflächen des Drahtkegels mit derartigen Stoffen zu »05 überziehen und die Rillen zwischen den einzelnen Drahtwindungen mit solchen Stoffen auszufüllen.The discharge-heated, container-shaped electrode 1 consists of a conically wound Wire coil 2 made of tungsten or molybdenum with superimposed turns and is placed so that its tip to Shows discharge trajectory. One end 3 of the 9 »wire coil 2 is bent back at the tip of the cone and passed axially through the cone. This wire end 3 is in the Connection 4 of the Pölgefäßes 5 melted and serves as a power supply and at the same time as an electrode carrier. The other end of the wire coil 2 is one in the cone base lying spiral 6 is bent and thus forms the rear end of the hollow cone container. Is inside it a supply of strongly electron-emitting substances, such as alkaline earth metals and their connections, housed. In many cases it is advantageous to also use the outer surfaces of the wire cone with such substances to »05 cover and the grooves between the individual wire windings with such substances to be filled out.

Claims

^Claims : llQ

i. Electric discharge vessel, in particular electric metal vapor lamp, with one heated by the discharge, with strongly electron-emitting substances provided wire helix electrode, characterized in that the wire windings abut one another without any spacing and one with its tip towards the discharge path form a hollow cone container, the inside of which is strongly electron-emitting Contains substances and expediently also on

its wall, especially in its grooves between the individual wire windings, wearing such substances.

2. Discharge vessel according to claim i, characterized in that the one End of the wire coil forming the hollow cone container in a manner known per se from the tip to the rear is passed axially through the wire coil and serves as a power supply and electrode carrier and that the other End of the wire helix in the form of a flat spiral lying in the conical base closes the hollow cone container.

For this purpose ι sheet of drawings