DE838174C

DE838174C -

Info

Publication number: DE838174C
Application number: DENDAT838174D
Authority: DE
Inventors: Stafford David Lorimer Smart (England)
Original assignee: The English Electric Company Limited London
Publication date: 1952-03-27

Description

COWGBl. S. 175)COWGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 5. MAI 1952ISSUED MAY 5, 1952

E 2110VIIIc/21gE 2110VIIIc / 21g

Die Erfindung Ix-zieht sich auf elektrische Entladungseinrichtungen mit Flüssigkeitskathode, bei welchen die Hauptentladung durch eine zwischen der Kathode und einer l>eweglichen Zündelektrode stattfindende HiIf»entladung eingeleitet wird. Bisher wurde eine solche Zündelektrode durch ein- bewegliches oder schwenkbares Teil gebildet oder an einem solchen Teil angebracht, welches in einem besonderen Seitenarm der Einrichtung angeordnet ist und durch eine Spule magnetisch beeinflußt wird.The Ix-invention relates to electrical discharge devices with a liquid cathode, in which the main discharge is through an ignition electrode that is movable between the cathode and a movable electrode any auxiliary discharge is initiated. Until now such an ignition electrode was formed by a movable or swiveling part or on attached to such a part, which is arranged in a special side arm of the device and is magnetically influenced by a coil.

Gemäß der Erfindung wird die bewegliche Zündelektrode durch ein Teil gebildet oder auf einem Teil angebracht, welches mit einem sich senkrecht erstreckenden Anker versehen ist, der in der Nähe einer Hauptseitenwand der Einrichtung angeordnet wird, so daß er von einem durch diese Hauptseitenwand verlaufenden Magnetfeld beeinflußt werden kann. Der Drehzapfen des Teiles kann aus einer Feder bestehen, die es hält und zugleich eine elektrische Verbindung bildet. In anderer Weise kann das Teil mit einem Drehlager versehen werden, das gegeneinander bewegliche Teile besitzt, in welchem Fall der Zündstrom zweckmäßig durch das Drehlager der Zündelektrode geführt wird. Eine Schwierigkeit l>esteht jedoch darin, daß im Laufe der Zeit das eine oder das andere der gegeneinander beweglichen Teile des Drehlagers infolge des Lichtbogens Anfressungen aufweiseo und das Drehlager dann in einer Stellung festsitzen kann.According to the invention, the movable ignition electrode is formed by one part or on one Part attached, which is provided with a vertically extending anchor, the nearby a main side wall of the device is arranged so that it can be accessed by one through this main side wall running magnetic field can be influenced. The pivot of the part can consist of a There are springs that hold it and at the same time form an electrical connection. In other ways can the part can be provided with a pivot bearing, which has mutually movable parts in which If the ignition current is expediently passed through the pivot bearing of the ignition electrode. A problem But it does mean that in the course of time one or the other of the mutually movable Parts of the pivot bearing have cracks due to the arc and then the pivot bearing in can get stuck in a position.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das Drehlager ausi gegeneinander beweglichen Elementen, die genügend Spiel haben, so daß dasAccording to a further feature of the invention, the pivot bearing consists of mutually movable Elements that have enough play so that the

eine Element auf dem anderen bei der Betätigung der Zündelektrode abrollen kann.one element can roll over the other when the ignition electrode is actuated.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht das drehbare Teil aus einem doppelten Metallstreifen, der zwei parallele Arme aufweist, von denen jeder mit einem Lagerloch versehen ist, wol >ei ein von dem Gehäuse derEinrichtung getragener Metallzapfen durch diese Löcher mit so großem Abstand hindurchtritt, daß zwischen den Rändern der ίο Löcher und dem Zapfen ein rollender Kontakt ermöglicht wird.In a preferred embodiment, the rotatable part consists of a double metal strip, which has two parallel arms, each of which is provided with a bearing hole, wol A metal pin carried by the housing of the device through these holes with such a large spacing passes that allows rolling contact between the edges of the ίο holes and the pin will.

Bei einer anderen Ausführungsform ist das drehbare Teil mit einem Zapfen versehen, der an ihm verlängert ist und in Lagerlöcher in zwei im Abstand angeordneten Trägern eingreift.In another embodiment, it is rotatable Part provided with a pin that is extended on it and in bearing holes in two at a distance arranged carriers engages.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen die beiden Elemente des Drehlagers aus einem Material oder sind mit einer dünnen Schicht eines Materials bedeckt, welches von der Kathoden-According to a further feature of the invention, the two elements of the pivot bearing consist of a material or are covered with a thin layer of a material, which is from the cathode

ao flüssigkeit benetzt wird, so daß eine leitende Schicht dieser Flüssigkeit wenigstens an den Berührungspunkten der beiden Elemente gebildet wird. Die Elemente des Drehlagers können auch so an* geordnet werden, daß das eine Element das Gefäßao liquid is wetted, so that a conductive layer of this liquid at least at the points of contact of the two elements is formed. The elements of the pivot bearing can also be attached to * that one element is the vessel

»5 für einen Teil der Katihodenflüssigkeit bildet, auf welchem das andere Element schwimmt.»5 forms for part of the catholyte which the other element floats.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Austführungsbeispielen an Hand der Zeichnung.Further details and advantages of the invention emerge from the following description of FIG Execution examples based on the drawing.

Fig. ι zeigt einen Teil einer Entladungseinrichtung nach einer besonderen' Ausführungsform der Erfindung. Die Entladungseinrichtung gehört zu der als Excitron bekannten Bauart und l>esitzt einen Glaskolben i, welcher eine Anode und ein Gitter enthält, sowie eine Kathode, die aus einer Quecksilberfüllung 2 besteht. Eine aus einem Graphitstal) 3 bestehende Zündelektrode ist in dem Kolben ani einem schwenkbaren Arm 4 angeordnet, so daß sie in oder außer Berührung mit der Kathode 2 gebracht werden kann. Der Arm 4 besteht aus einem doppelt gebogenen Metallstreifen, der die Elektrode 3 an einem Ende hält und an dem anderen Ende zwei in einem Abstand parallel laufende Schenkel bildet, von welchen der eine bei 4" gezeigt ist und die beide mit einem Loch 5 versehen sind. Ein tragender und stromleitender Draht 6 greift mit einem abgebogenen Teil 6" durch die Löcher 5 und dient als Drehzapfen. Der Teil 6° hat einen Durchmesser von etwa ²Z₃ des Durchmessers der Löcher 5.Fig. Ι shows part of a discharge device according to a particular 'embodiment of the invention. The discharge device is of the type known as the Excitron and has a glass bulb containing an anode and a grid, as well as a cathode consisting of a mercury filling 2. An ignition electrode consisting of a graphite valley) 3 is arranged in the piston on a pivotable arm 4 so that it can be brought into or out of contact with the cathode 2. The arm 4 consists of a double-bent metal strip which holds the electrode 3 at one end and at the other end forms two legs running parallel at a distance, one of which is shown at 4 " and both of which are provided with a hole 5 A load-bearing and electrically conductive wire 6 engages with a bent part 6 ″ through the holes 5 and serves as a pivot pin. The part 6 ° has a diameter of about ² Z _{3 of} the diameter of the holes 5.

Ein Einführungsdraht 7, der mit einer Glasisolierung 8 versehen und in einem, mit einem Metallteil des Kolbens· verschweißten Stutzen 9 eingeschmolzen ist, trägt den Draht 6 mittels einer Metallklammer 10. Eine zusätzliche Versteifung ergibt sich durch einen weiteren Bügel 11, der an einer Elektrode 12 der Einrichtung befestigt ist und in einem Glaswulst 13 eingreift, der eine Verlängerung 6^b des Drahtes 6 umgibt.An insertion wire 7, which is provided with glass insulation 8 and fused in a socket 9 welded to a metal part of the piston, carries the wire 6 by means of a metal clamp 10. Additional stiffening is provided by a further bracket 11 attached to an electrode 12 of the device is attached and engages in a glass bead 13 which surrounds an extension 6 ^{b of} the wire 6.

Ein Eisenstreifen 14 ist an dem Ende des Armes 4 angeschweißt, um einen Anker zu bilden, wobei er um ein Gewicht 15 herumgelegt ist, das teilweise die Elektrode 3 und das andere Ende des Armes 4 ausbalanciert, um die für die Betätigung erforderliche Energie möglichst weit zu vermindern. Eine Gleichstromdrossel 16 ist außerhalb des Kolbens 1 so angeordnet, daß ihr Magnetfeld sich zu der von dem oberen Ende des Ankers 14 eingenommenen Lage erstreckt. Zur Erhöhung der Stärke des den Anker 14 beeinflussenden Feldes ist der Luftspalt 17 der Drossel neben dieser Lage an- ,70 geordnet.An iron strip 14 is welded to the end of the arm 4 to form an anchor, it is wrapped around a weight 15 which partially holds the electrode 3 and the other end of the Arm 4 balanced in order to reduce the energy required for actuation as much as possible. A direct current choke 16 is arranged outside of the piston 1 so that its magnetic field changes to the position assumed by the upper end of the armature 14. To increase strength of the field influencing the armature 14, the air gap 17 of the throttle is next to this position, 70 orderly.

Der Zündstrom wird der Elektrode 3 durch den Einführungsdraht 7 zugeführt, und die Drossel 16 ist zur Glättunig inReihe geschaltet. Die Elektrode 3 wird normalerweise durch ihr Eigengewicht in Berührung mit der Quecksilberkathode 2 gehalten. Wenn jedoch der Zündstromkreis erregt wird_f, be-' ginnt ein Strom zu fließen und der magnetische Kreis der Drossel 16 bewirkt die Anziehung des Ankers 14 in Richtung auf die Wand des Kolbens· 1, wodurch die Teile in die in der Zeichnung gezeigte Lage gebracht werden, in welcher ein Lichtbogen zwischen der Elektrode 3 und der Kathode 2 ausgebildet wird. Der Zündstromkreis wird mit einer Gleichspannung gespeist, und der Lichtbogen wird nach der Zündung als Erregungslichtbogen aufrechterhalten. The ignition current is supplied to the electrode 3 through the lead-in wire 7, and the reactor 16 is connected in series for smoothing. The electrode 3 is normally held in contact with the mercury cathode 2 by its own weight. However, if the ignition circuit is energized _f sawn 'begins, a current to flow and 16 causes the attraction of the armature 14 in the direction of the wall of the piston · 1, thereby bringing the magnetic circuit of the choke, the parts in the position shown in the drawing in which an arc is formed between the electrode 3 and the cathode 2. The ignition circuit is supplied with a direct voltage and the arc is maintained as an excitation arc after ignition.

Wie ersichtlich, wird der Zünd- und Erregungsstrom durch das Drehlager des Armes 4 zugeführt, und bei normalem Betrieb ist an diesem Punkt eine Ausfressung der Metalloberflächen zu erwarten. Da jedoch die Löcher 5 beträchtlich größer sind als der Zapfen 6", wird jede etwa stattfindende An-fressung die befriedigende Bewegung des· Armes 4 nicht merklich beeinträchtigen. Außerdem ist der Arm 4 und der Zapfen 6" mit einem Material überzogen, welches von Quecksilber benetzt wird, so daß der Kontakt, zwischen den beiden Teilen verbessert und die Lichtbogenbildung vermindert wird und die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Anfressungen geringer ist.As can be seen, the ignition and excitation current is supplied through the pivot bearing of the arm 4, and in normal operation at this point the metal surfaces can be expected to erode. However, since the holes 5 are considerably larger than the pin 6 ″, any pitting that occurs will not noticeably impair the satisfactory movement of the arm 4. In addition, the arm 4 and the pin 6 ″ are coated with a material which contains mercury is wetted, so that the contact between the two parts is improved and the formation of arcing is reduced and the likelihood of pitting is less.

Fig. 2 zeigt schematisch eine weitere Ausfuhr rungsform der Zündeinrichtung. In diesem Fall ist die Elektrode 3 auf derselben Seite des Drehpunktes 5 wie der Anker 14 angeordnet und wird von dem letzteren an einem Arm 4* getragen. Der Anker 14 wird, wie im vorhergehenden Fall, an einem schwenkbaren Arm 4 gehalten, und dabei ist ein Gegengewicht 15 an dem Ende des Armes 4, welches von dem Anker 14 entfernt ist und jenseits des Drehpunktes· 5, angeordnet. Das Gegengewicht 15 ist so gewählt, daß die Elektrode 3 normalerweise in die Katnode 2 eintauchen kann. Die Elektrode 3 wird ausi der Kathode 2 zurückgezogen, wenn eine (nicht dargestellte) außerhalb des 1x5 Kolbens 1 angeordnete Spule erregt wird.Fig. 2 shows schematically a further export shape of the ignition device. In this case, the electrode 3 is arranged on the same side of the pivot point 5 as the armature 14 and is carried by the latter on one arm. The anchor 14 is, as in the previous case, on a pivotable arm 4, and there is a counterweight 15 at the end of the arm 4, which is remote from the anchor 14 and beyond the pivot point x 5. The counterweight 15 is chosen so that the electrode 3 normally can dip into the cathode 2. The electrode 3 is withdrawn from the cathode 2, when a coil (not shown) located outside the 1x5 piston 1 is energized.

In Fig. 3 ist eine Anordnung gezeigt, bei welcher die Elektrode 3 federnd angebracht ist. Wie vorher ist die Elektrode 3 an einem Ende des Armes- 4 befestigt, an dessen anderem Ende ein Anker 14 J₂₀ angebracht ist. Die Feder 5⁰ ist an einem Ende mit einem feststehenden Träger 18 verbunden und; an dem anderen Ende mit dem Ende des Armes 4, an welchem der Anker 14 angebracht ist. Die Feder 5" bildet in der Nähe der Befestigung an dem Arm 4 eine Windung, um die erforderliche Biegsamkeit zuIn Fig. 3 an arrangement is shown in which the electrode 3 is resiliently attached. As before, the electrode 3 is attached to one end of the arm 4, at the other end of which an anchor 14 J _{20 is} attached. The spring 5 ⁰ is connected at one end to a fixed support 18 and; at the other end to the end of the arm 4 to which the anchor 14 is attached. The spring 5 ″ forms a turn in the vicinity of the attachment to the arm 4 in order to provide the required flexibility

schaffen. Ein Gegengewicht ist nicht erforderlich, da die zur Bewegung der Elektrode aus einer Stellung in die andere zu leistende Arbeit vermindert werden kann, indem man der Tragfeder 5" eine solche anfängliche Vorspannung gibt, daß sie teilweise dem Gewicht der Elektrode 3 und des Armes 4 die Waage hält.create. A counterweight is not required because the movement of the electrode is made of a Position in the other work to be done can be reduced by adjusting the suspension spring 5 " such an initial bias is that it is partly due to the weight of the electrode 3 and the Arm 4 holds the scales.

Bei der Anordnung nach Fig. 4 bilden die geraden Teile 5^& einer Tragfeder annähernd starre Glieder eines Hebelsystems, wobei die gewundenen· Teile 5^C das System gelenkig verbinden. Die Enden der Feder sind an feststehenden Teilen 18 befestigt. Auf diese Weise ist der Anker 14 an einem langen Schwenkhebel befestigt, der an einem Ende mit einem kurzen Schwenkhebel verbunden ist, und dieser trägt einen Arm 4, an welchem die Elektrode 3 befestigt ist.In the arrangement of Fig. 4, the straight portions forming a suspension spring ⁵ nearly rigid members of a lever system, wherein the spiral portions 5 · ^C, the system hingedly connect. The ends of the spring are attached to fixed parts 18. In this way, the armature 14 is attached to a long pivot lever which is connected at one end to a short pivot lever, and this carries an arm 4 to which the electrode 3 is attached.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Electrical discharge device with liquid cathode, characterized in that that the! x: \ conventional ignition electrode is formed by a part or attached to a part which is provided with a vertically extending anchor which is located in the vicinity of a Main side wall of the device is arranged so that it can be accessed by one through this main side wall running magnetic field can be influenced.

2. Discharge device according to claim 1, characterized in that this part is on a pivot is attached, which is formed by mutually movable elements that have enough play so that one element on the other when actuated the ignition electrode can roll off.

3. Discharge device according to claim 2, characterized in that at least the The contact surfaces of the two mutually movable elements are made of * one material, which is wetted by the cathode material.

4. discharge device according to claim 3, characterized in that one of the movable elements is provided with a vessel for a part of the cathode material is provided on which part the other element floats.

5. Discharge device according to claim 1 or the following, characterized in that the pivoting part is provided with a counterweight, so that in the absence of one on the armature acting magnetic field the ignition electrode in contact with the cathode material stands.

6. discharge device according to claim 1, characterized in that the pivotable part is balanced by a resilient element which also forms an electrical connection to the ignition electrode.

7. Discharge device according to claim 6, characterized in that the resilient element forms a pivot bearing for the pivotable part.

8. Discharge device according to claim 7, characterized in that the resilient element is designed in the form of two rigid parts, one of which carries the anchor or represents and the other carries an arm holding the ignition electrode, while a another rigid part connected at its ends to these two rigid parts by flexible parts and these two rigid parts are held at one end by further flexible parts will.

1 sheet of drawings

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