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Glimmentladungsröhre mit wenigstens einer Bimetallelektrode, insbesondere
zum Zünden von Entladungsröhren Es ist bekannt, zwischen und in Reihe mit dem Heizkörper
vorerhitzbarer Glühelektroden von Gasentladungsröhren eine Glimmentladungsröhre
mit wenigstens einer Bimetallelektrode einzuschalten. Wenn an diese Vorrichtung
eine Spannung angelegt wird, entsteht eine Glimmentladung zwischen den Elektroden
der Glimmentladungsröhre, auch als Glimmanlasser bezeichnet, so daß diese Elektroden
miteinander in Berührung kommen. Infolge dieser Berührung wird die Glimmentladung
kurzgeschlossen, so daß ein starker Heizstrom durch die Glühelektroden fließt und
in der Glimmentladungsröhre keine weitere Wärme entwickelt wird, die wärmeempfindlichen
Teile des Anlassers abkühlen und dessen Elektroden sich wieder voneinander entfernen.
Diese Abkühlung erfolgt verhältnismäßig rasch, so daß die Glühelektroden der Gasentladungsröhre
zum Zünden dieser Röhre meist nicht genügend erhitzt werden, trotz der Tatsache,
daß beim Öffnen der Kontakte der Glimmentladungsröhre ein zusätzlicher Spannungsstoß
erzeugt wird, wenn in Reihe mit oder parallel zur Gasentladungsröhre eine Induktivität
geschaltet ist. Infolge der erwähnten Verhältnisse repetiert der Glimmanlasser so
lange, bis die Elektroden der Gasentladungsröhre genügend aufgeheizt sind.
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Die wiederholten Zündversuche bei nicht genügend warmen Glühelektroden
sind für die Lebensdauer
dieser Elektroden nachteilig, und es treten
häufig in der noch nicht gezündeten Gasentladungsröhre Lichtblitze auf, die insbesondere
bei Gasent= ladungsröhren für Beleuchtungszwecke unerwünscht sind.
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Die Erfindung betrifft eine Glimmentladungsröhre mit wenigstens einer
Bimetallelektrode und bezweckt, die erwähnten Nachteile zu beseitigen oder wenigstens
herabzusetzen.
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Nach der Erfindung besitzen beide Elektroden Bimetallelemente, welche
derart angeordnet und bemessen sind, daß die Kontakte bei Erhitzung der Elektroden
infolge der Glimmentladung sich in gleicher Richtung bewegen, einander berühren
und während der darauffolgenden Abkühlung einen Teil ihres Rückwegs in Berührung
miteinander zurücklegen.
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Dies ist dadurch erreichbar, daß das Bimetallelement der Elektrode,
die bei der durch Erhitzung herbeigeführten Bewegung die vordere ist, kürzer und
dünner ausgebildet wird als das Element der anderen Elektrode. Infolge der geringeren
Länge wird erreicht, daß die endgültige Verstellung des freien Endes dieser Elektrode
kleiner ist als die Verstellung des freien Endes der hinteren Elektrode, so daß
die Elektroden einander berühren können. Infolge der geringeren Stärke des Bimetallelementes
der vorderen Elektrode kühlt letztere nach der Berührung schneller ab und drückt
gleichsam die andere Elektrode zurück, so daß die Elektroden während eines Teiles
ihres Rückwegs in Berührung bleiben. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das mit einem
Kontakt versehene kürzere Bimetallelement das freibewegliche Ende der einen Elektrode
bildet und etwa die Hälfte der Länge des längeren Bimetallelementes ist. Zwecks
einer guten Abstimmung des Verhältnisses zwischen den Ab-
kühlungsgeschwindigkeiten
der Bimetallelemente kann das kürzere Bimetallelement mehr als 15°%o dünner sein
als das längere Bimetallelement.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der eine
Ausführungsform beispielsweise dargestellt ist.
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In der Zeichnung ist mit 1 eine Gasentladungsröhre, z. B. eine lumineszierende
Niederdruckquecksilberdampfentladungsröhre bezeichnet. Die vorerhitzbaren Glühelektroden
2 und 3 der Röhre 1 sind einerseits über einen Hauptschalter 4 und eine Drosselspule
5 mit den Klemmen 6 und 7 einer Wechselstromquelle mit einer Spannung von 18o bis
250 Volt und einer Frequenz von z. B. So Hz., andererseits mit den Kontakten
8 und 9 einer Glimmentladungsröhre 1o .verbunden. Parallel zu diesen Kontakten und
den Glühelektroden :2 und 3 kann ein Kondensator 11 von z. B. o,oipF liegen.
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Die Glimmentladungsröhre 1o besteht aus einem Glaskolben 12, der mit
einem Edelgas, z. B. mit Neon, unter einem Druck von 40 mm bei Zimmertemperatur
gefüllt ist. Durch die Quetschung 13 des Kolbens sind zwei Halterungsdrähte 14 und
15 durchgeführt. An dem Halterumgsdraht 14 ist ein Bimetallstreifen 16 von 11 X
4 X 0,2 mm festgeschweißt. Der Halterungsdraht 15 trägt einen Bimetallstreifen 17
von 5 X - X o,15 mm. Die Bimetallstreifen stehen senkrecht zur Zeichnungsebene.
Die Reihenfolge ihrer einzelnen Metallschichten ist derart, daß sich die freien
Enden der beiden Streifen bei Erhitzung nach rechts bewegen. Am oberen Ende der
Binictallstreifen sind die bereits erwähnten Kontakte 8 und 9, die z. B. aus Wolframdraht
bestehen, festgeschweißt. Der Kontakt 8 liegt in der Zeichnungsebene, etNv-a in
Flucht mit dem Halterungsdraht 14, -,vährend der Kontakt 9 ungefähr senkrecht zur
Zeichenebene steht. Der Kontaktabstand beträgt bei Zimmertemperatur etwa
0,75 mm.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Beim Schließen des
Hauptschalters 4 entsteht zwischen den aus den Elementen 14, 16 und 8 bzw. 15, 17
und 9 bestehenden Elektroden der Gliinmentladungsröhre 1o eine Glimmentladung, durch
welche die Bimetallstreifen 16 und 17 sich nach rechts bewegen. Die Stärke des Streifens
16 ist allerdings größer als die des Streifens 17, so daß die Verformung des Streifens
16 je Längeneinheit geringer ist als die des Streifens 17. Die Länge des Streifens
16 ist aber so viel größer als die des Streifens 17, daß das Ende des Streifens
16 das Ende des Streifens 17 nach dem Zurücklegen von wenigen Millimetern einholt
und die Kontakte 8 und 9 einander berühren. Auf diese Weise werden die von der Stromquelle
abgekehrten Enden der Glühelektroden 2 und 3 leitend miteinander verbunden, so daß
sie von einem praktisch nur von der Drosselspule 5 begrenzten Strom durchflossen
werden. Die Bimetallstreifen 16 und 17 werden von diesem Augenblick an nicht mehr
erhitzt, cla die Glimmentladung kurzgeschlossen ist. Diese Streifen kühlen darauf
ab, und zwar der dünnere Streifen 17 schneller als der dickere Streifen 16, so daß
der Streifen 17 den Streifen 16 nach links drückt. Infolge dieses Umstandes wird
von den beiden Kontakten 8 und 9 ein Teil ihrer Bahn nach links in Berührung miteinander
zurückgelegt. Beim Öffnen der Kontakte 8 und 9 haben die Glühelektroden 2 und 3
eine so hohe Temperatur erreicht, daß die Röhre 1 sofort zünden 'kann. Bei einer
Speisespannung von 225 Volt bleiben die Kontakte 8 und 9 während etwa 2 Sekunden
miteinander in Berührung. Die der Berührung vorangehende Glimmentladung dauert in
diesem Falle etwa 2 Sekunden.
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Bei der Verwendung eines Glimmanlassers der bisher üblichen Bauart,
der insoweit vom oben beschriebenen Glimmanlasser abweicht, als der Kontakt 9 unmittelbar
von dem dann längeren Halterungsdraht 15 ohne die Zwischenschaltung des Streifens
17 getragen wird und die Kontakte 8 und 9 bei Zimmertemperatur etwa 1,5 mm voneinander
entfernt sind, dauert die Glimmentladung bis zur ersten Berührung der Kontakte etwa
2 Sekunden. Der Glimmanlasser bleibt während etwa o,1 Sekunden geschlossen und repetiert
dann mit einer Frequenz von etwa 8o in der Minute, bis die Röhre 1 zündet. Während
des Repetierens entstehen zahlreiche Lichtblitze und der Radioempfang
in
der Umgebung der Vorrichtung wird, trotz des Vorhandenseins des Kondensators i i,
von einem starken Krachen gestört.
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Bei der Verwendung des neuen Glimmanlassers ist beim Radioempfang
nur ein einziger Klick beim öffnen der Kontakte hörbar.
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Es ist einleuchtend, daß dieWiederzündspannung des Glimmanlassers
in den beiden Fällen größer g ewi ählt ist als die Brennspannung der Röhre i, so
claß in den Glimmanlassern nach dem Zünden dieser Röhre keine Glimmentladung mehr
auftritt.