DE874493C - Ignition electrode for vapor discharge vessels - Google Patents

Ignition electrode for vapor discharge vessels

Info

Publication number
DE874493C
DE874493C DES4572D DES0004572D DE874493C DE 874493 C DE874493 C DE 874493C DE S4572 D DES4572 D DE S4572D DE S0004572 D DES0004572 D DE S0004572D DE 874493 C DE874493 C DE 874493C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ignition electrode
cap
core
ignition
insulating material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES4572D
Other languages
German (de)
Inventor
Hans Bertele Von Grenadenberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DES4572D priority Critical patent/DE874493C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE874493C publication Critical patent/DE874493C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J13/00Discharge tubes with liquid-pool cathodes, e.g. metal-vapour rectifying tubes
    • H01J13/02Details
    • H01J13/48Circuit arrangements not adapted to a particular application of the tube and not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2893/00Discharge tubes and lamps
    • H01J2893/0072Disassembly or repair of discharge tubes
    • H01J2893/0073Discharge tubes with liquid poolcathodes; constructional details
    • H01J2893/0074Cathodic cups; Screens; Reflectors; Filters; Windows; Protection against mercury deposition; Returning condensed electrode material to the cathodic cup; Liquid electrode level control
    • H01J2893/0087Igniting means; Cathode spot maintaining or extinguishing means

Landscapes

  • Spark Plugs (AREA)

Description

Zündelektrode für Dampf entladungsgefäße Die Erfindung betrifft eine Zündelektrode für elektrische Entladungsgefüße mit verdampfbarer Kathode, insbesondere Ouecksilberkathode. Zweck der Erfindung ist die Verbesserung der Betriebseigenschaften der ständig in das Kathodenmetall eintauchenden Zündelektroden. Erfindungsgemäß besteht eine solche Elektrode aus einem Metallkern, der sich mit einer auf ihn aufgesetzten Kappe aus Isolierstoff in enger flächenhafter Berührung befindet, wobei die Kappe aus einem Isoliermaterial besteht, dessen Dielektrizitätskonstante größer, vorzugsweise um ein Vielfaches größer als die von Porzellan ist. Es hat sich ferner al:s vorteilhaft erwiesen, für die Kappe einen Isolierstoff zu wählen, der einen verhältnismäßig hohen, mindestens aber einen höheren Schmelzpunkt als das Kernmaterial hat. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß man eine Zündung bei sehr geringem Leistungsbedarf für die Zündvorrichtung herbeiführen kann, wenn man die Zündelektrode aus einem metallischen Kern und einem nicht zu starken Belag aus einem Isolierwerkstoff von hoher Dielektrizitätskonstante herstellt und dafür sorgt, daß zwischen diesen beiden Teilen eine innige flächenhafte Berührung vorhanden ist. Dabei ist es auch wesentlich, daß das Dielektrikum und die an das Dielektrikum angrenzende Metallfläche über die ganze Fläche der Zündelektrode möglichst gleichmäßig beschaffen sind, damit sich unabhängig von der Lage des Quecksilbers, in bezug auf die Zündelektrade bei Anlegen einer bestimmten Spannung an diese stets gleich starke elektrische Felder an der Eintauchstelle ausbilden. A11 dies läßt sich mit einer Zündelektrode nach der Erfindung leicht erreichen, wobei gleichzeitig auch die mechanischen und thermischen Eigenschaften der Elektrode so vorteilhaft gemacht werden können, daß eine lange Lebensdauer der Zündelektrode gewährleistet ist. Ein Beispiel für die Ausbildung der Zündelektrode nach der Erfindung ist aus der Zeichnung ersichtlich. In dieser bedeutet i die Quecksilberkathode, in welche die Zündelektrode hineinragt. Diese besteht aus einem Kern 2 aus Metall, vorzugsweise aus Eisen, der mit einem Träger 3 versehen ist. Auf dem Kern sitzt das zylindrisch ausgebildete, unten abgerundete Hütchen 4 aus einem isolierenden Werkstoff von hoher Dielektrizitätskonstante. Das Hütchen 4 trägt an . seiner Innenseite einen eingebrannten Metallbelags, vorzugsweise aus Eisen, der zur Verbindung mit dem Kern 2 durch Zusammensintern oder durch Löten dient. Die Berührungsfläche zwischen dem .Metallbelag und dem Keramikhütchen 4 ist völlig glatt. Wenn man bei der Herstellung des Keramikhütchens -dafür sorgt, daß es überall die- gleiche nicht zu große Dicke besitzt, dann erhält man an allen Stellen der Zündelektrode, also unabhängig vom Stand des Quecksilberspiegels der Kathode, gleiche Zündeigenschaften, so daß also bei Schwankungen des Kathodenspiegels nicht etwa die Zündwahrscheinlichkeit eine andere wird. Es ergibt sich daraus die Möglichkeit, auf starke Stoßspannungen beim Zünden zu verzichten und an die Zündelektrode gegebenenfalls eine Wechselspannung von veränderlicher Phasenlage anzulegen, wobei die Phasenlage so gewählt ist, daß die Spannung in dem gewünschten Zündzeitpunkt den zur Zündung ausreichenden Wert erhält.Ignition electrode for vapor discharge vessels The invention relates to a Ignition electrode for electrical discharge vessels with a vaporizable cathode, in particular Mercury cathode. The purpose of the invention is to improve the operating properties the ignition electrodes, which are constantly immersed in the cathode metal. According to the invention such an electrode consists of a metal core, which is attached to it with a Cap made of insulating material is in close extensive contact, the cap consists of an insulating material whose dielectric constant is greater, preferably is many times larger than that of porcelain. It has also proven to be advantageous proven to choose an insulating material for the cap that is proportionate has a high, but at least a higher melting point than the core material. the The invention is based on the knowledge that ignition can be achieved with very little power consumption for the ignition device can be brought about if the ignition electrode from a metallic core and a not too thick covering made of an insulating material from high dielectric constant and ensures that between these two Share an intimate two-dimensional contact is present. It is also essential that the dielectric and the metal surface adjoining the dielectric over the entire surface of the ignition electrode are designed as evenly as possible so that regardless of the position of the mercury in relation to the ignition electrode when applied a certain voltage to this always equally strong electric fields at the Immersion point form. A11 this can be done with an ignition electrode easily achieve according to the invention, while at the same time the mechanical and thermal properties of the electrode can be made so advantageous that a long service life of the ignition electrode is guaranteed. An example of that Formation of the ignition electrode according to the invention can be seen from the drawing. In this, i means the mercury cathode into which the ignition electrode protrudes. This consists of a core 2 made of metal, preferably made of iron, with a Carrier 3 is provided. The cylindrical shape, rounded at the bottom, sits on the core Cap 4 made of an insulating material with a high dielectric constant. That Cone 4 is wearing. its inside a burned-in metal coating, preferably made of iron, which is to be connected to the core 2 by sintering together or by soldering serves. The contact area between the .Metallbelag and the ceramic cap 4 is completely smooth. If you make sure that during the manufacture of the ceramic hat if it has the same thickness everywhere, which is not too great, then one obtains in all places the ignition electrode, i.e. independent of the mercury level of the cathode, same ignition properties, so that no fluctuations in the cathode level about the ignition probability is different. This gives the possibility to forego strong surge voltages during ignition and, if necessary, to the ignition electrode to apply an alternating voltage of variable phase position, the phase position is chosen so that the voltage at the desired ignition point is that for ignition receives sufficient value.

Um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, empfiehlt es sich, für die Herstellung der Kappe 4 einen Isolierstoff von möglichst hoher Dielektrizitätskonstante, und zwar in oder Größenordnung von 3o und darüber zu wählen. Als besonders geeignet haben sich keramische Werkstoffe auf Specksteinbasis mit Titandioxydgehalt erwiesen, wie sie z. B. unter dem Namen Korafar und Kondensa D im Handel erhältlich sind. Diese Werkstoffe haben Dielektrizitätskonstanten von etwa 6o~ bis 8o und haben außerdem einen hohen Schmelzpunkt, so- daß sie auch thermisch sehr widerstandsfähig sind. Die Verwendung von Isolierstoffen mit hohem Schmelzpunkt für die Herstellung der Kappe hat außer der höheren Betriebssicherheit derselben noch den Vorteil, daß die Kappe beim Verbinden mit dem Metallkern nicht beschädigt wird. Die Dicke der Kappe aus Isolierwerkstoff soll nicht zu groß gewählt werden und vorzugsweise in .der Größenordnung von einigen Millimetern liegen. Es hat sich gezeigt, daß man bei einer nicht zu dicken Kappe, die aus einem Werkstoff mit hoher Dielektrizitätskonstante besteht, beim Anlegen der Zündspannung an die Zündelektrode verhältnismäßig hohe tangentiale elektrische Feldstärken erhält, welche offenbar den Zündvorgang sehr begünstigen.To get the results you want, it is best to use for the production of the cap 4 an insulating material with the highest possible dielectric constant, namely in or order of magnitude of 3o and above to choose. As particularly suitable Ceramic materials based on soapstone with a titanium dioxide content have proven to be how they z. B. under the name Korafar and Konda D are commercially available. These materials have dielectric constants of about 6o ~ to 8o and also have a high melting point, so that they are also very thermally resistant. The use of insulating materials with a high melting point for the manufacture of the In addition to the higher operational safety of the same, the cap has the advantage that the Cap is not damaged when connecting to the metal core. The thickness of the cap made of insulating material should not be chosen too large and preferably in .der Of the order of a few millimeters. It has been shown that with a not too thick cap made of a material with a high dielectric constant exists, when the ignition voltage is applied to the ignition electrode, which is relatively high tangential electric field strengths received, which apparently the ignition process very much favor.

Außer der Zündelektrode kann vorteilhafterweise in deren unmittelbarer Nähe noch eine weitere Hilfselektrode angeordnet werden, welche in der Zeichnung mit 6 bezeichnet ist. Beidem dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese aus Graphit hergestellte Elektrode koaxial mit der Zündelektrode angeordnet und mit ihr leitend verbunden. Ihr Abstand vom Kathodenquecksilber ist klein und beträgt vorzugsweise nur einige Millimeter. Die Steuerspannung kann über einen Steuerkreis 7 und einen Transformator 8 zwischen die Kathode und die Zündelektrode gelegt werden. Bei der dargestellten Schaltung ist parallel zu der Sekundärwicklung des Transformators 8 noch ein Kondensator 9 geschaltet. Ferner liegt in der Zuleitung zu der Zündelektrode noch ein Widerstand io. Wenn nun im Betriebe die Zündwechselspannung, die vom Transformator 8 geliefert wird, einen gewissen Wert erreicht, dann wird durch die Zündelektrode eine Entladung ausgelöst, die von der Hilfselektrode 6 übernommen wird. Diese wird durch den Kondensator 9 mindestens so lange noch auf einer ausreichenden Spannung gegenüber der Kathode gehalten, bis die Entladung von der Hauptanode übernommen worden ist. In Wirklichkeit geht dieser Vorgang äußerst rasch vor sich und hat die Zündelektrode hauptsächlich die Aufgabe, die Übernahme der Entladung durch die Hauptanode zu beschleunigen und zu unterstützen.In addition to the ignition electrode can advantageously be in the immediate Close another auxiliary electrode, which is shown in the drawing is denoted by 6. In the illustrated embodiment, this is made of graphite The electrode produced is arranged coaxially with the ignition electrode and is conductive with it tied together. Your distance from the cathode mercury is small and is preferably only a few millimeters. The control voltage can be via a control circuit 7 and a Transformer 8 can be placed between the cathode and the ignition electrode. In the circuit shown is in parallel with the secondary winding of the transformer 8 a capacitor 9 is connected. It is also in the lead to the ignition electrode another resistance ok. If the alternating ignition voltage from the transformer 8 is delivered, a certain value is reached, then it is through the ignition electrode a discharge is triggered, which is taken over by the auxiliary electrode 6. This will through the capacitor 9 at least as long at a sufficient voltage held opposite the cathode until the discharge was taken over by the main anode has been. In reality, this process is extremely quick and has the Ignition electrode mainly has the task of taking over the discharge through the main anode to speed up and assist.

Als Zündspannung kann eine sinusförmige Wechselspannung oder auch eine Wechselspannung von beliebiger anderer Wellenform verwendet werden. Es ist natürlich auch möglich, die Zündung der Entladung durch Anlegen einer Stoßspannung an die Zündelektrode herbeizuführen.A sinusoidal alternating voltage can also be used as the ignition voltage an alternating voltage of any other waveform can be used. It is Of course, it is also possible to ignite the discharge by applying a surge voltage to the ignition electrode.

Die in der Zeichnung dargestellte Hilfselektrode 6 kann auch von der Zündelektrode isoliert sein und als Erregerelektrode dienen. In diesem Fall hat die Zündelektrode nur die Aufgabe, die Entladung erstmalig bei Inbetriebnahme des .Gefäßes oder beim Erlöschen des Erregerlichtbogens im Laufe des Betriebes zu zünden. Die Ausbildungsform :der Elektrode 6 kann natürlich auch von der dargestellten abweichen. Wesentlich ist nur, daß die Hilfselektrode nicht weit von der Zündelektrode bzw. vom Kathodenspiegel entfernt ist.The auxiliary electrode 6 shown in the drawing can also be of the Ignition electrode must be insulated and serve as an excitation electrode. In this case it has the ignition electrode only has the task of discharging the first time the .To ignite the vessel or when the excitation arc is extinguished during operation. The embodiment: the electrode 6 can of course also differ from the one shown. It is only important that the auxiliary electrode is not far from the ignition electrode or away from the cathode mirror.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Zündelektrode für elektrische Entladungsgefäße mit verdampfbarer Kathode, insbesondere Quecksilberkathode, gekennzeichnet durch einen Metallkern, der sich mit einer auf ihn aufgesetzten Kappe aus Isolierstoff in enger, flächenhafter Berührung befindet, wobei die Kappe aus einem Isoliermaterial besteht, dessen Dielektrizitätskonstante größer, vorzugsweise um ein Vielfaches größer als die von Porzellan ist. PATENT CLAIMS: i. Ignition electrode for electrical discharge vessels with a vaporizable cathode, in particular a mercury cathode, characterized by a metal core, which is attached to a cap made of insulating material is in close, extensive contact, the cap made of an insulating material exists, the dielectric constant of which is greater, preferably a multiple larger than that of porcelain. 2. Zündelektrode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe aus Isolierstoff an ihrer Innenseite mit einem vorzugsweise eingebrannten Metallüberzug versehen ist. 2. Ignition electrode according to claim i, characterized in that that the cap made of insulating material on its inside with a preferably burned-in Metal coating is provided. 3. Zündelektrode nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe aus einem Isolierstoff (keramischer Stoff) auf Specksteinbasis mit Titandioxydgehalt besteht. q.. 3. ignition electrode according to claim i or 2, characterized in that that the cap off an insulating material (ceramic material) based on soapstone with titanium dioxide content. q .. Zündelektrode nach Anspruch i, z oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Kappe etwa i mm beträgt. Ignition electrode according to claim i, z or 3, characterized characterized in that the thickness of the cap is about i mm. 5. Zündelektrode nach Anspruch i und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe aus Isolierstoff durch mechanische Befestigungsmittel so fest mit dem Kern verbunden ist, daß eine innige, flächenhafte Berührung zwischen diesen beiden Teilen auf der ganzen inneren Oberfläche der Kappe zustande kommt. 5. Ignition electrode after Claim i and one or more of the following claims, characterized in that that the cap made of insulating material by mechanical fasteners so firmly with connected to the core is that there is an intimate, two-dimensional contact between them two parts on the entire inner surface of the cap. 6. Zündelektrode nach Anspruch :2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe mit dem Kern durch Zusammensintern des metallischen überzuges der Kappe mit dem Kernmetall verbunden ist. 6. Ignition electrode according to claim: 2, characterized in that the cap with the core is sintered together of the metallic coating of the cap is connected to the core metal. 7. Zündelektrode nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern in die Kappe eingelötet ist. B. Entladungsgefäß mit einer Zündelektrode nach Anspruch i und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umgebung der Zündelektrode, vorzugsweise koaxial mit dieser, eine weitere Elektrode angeordnet ist, die sich in geringem Abstand von der Kathodenoberfläche befindet. g. Entladungsgefäß nach Anspruch 8, da-,durch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode mit dem Kern der Zündelektrode leitend verbunden ist.7. Ignition electrode according to claim a, characterized in that the core is soldered into the cap. B. discharge vessel with an ignition electrode according to claim i and one or more of the following claims, characterized in that in the vicinity of the ignition electrode, preferably coaxially with this, a further electrode is arranged, which at a short distance from the cathode surface. G. Discharge vessel after Claim 8, characterized in that the auxiliary electrode with the core of the ignition electrode is conductively connected.
DES4572D 1941-01-28 1941-01-28 Ignition electrode for vapor discharge vessels Expired DE874493C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES4572D DE874493C (en) 1941-01-28 1941-01-28 Ignition electrode for vapor discharge vessels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES4572D DE874493C (en) 1941-01-28 1941-01-28 Ignition electrode for vapor discharge vessels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE874493C true DE874493C (en) 1953-04-23

Family

ID=7470793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES4572D Expired DE874493C (en) 1941-01-28 1941-01-28 Ignition electrode for vapor discharge vessels

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE874493C (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1079225B (en) * 1958-03-22 1960-04-07 Elektro App Werke J W Stalin V Process for the manufacture of a spark plug for spark plug-controlled electrical discharge vessels with a liquid cathode and a spark plug manufactured according to this process
DE1114950B (en) * 1959-04-24 1961-10-12 Siemens Ag Single-anodic converter discharge vessel with permanent excitation with a discharge vessel which is conductively connected to the cathode

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1079225B (en) * 1958-03-22 1960-04-07 Elektro App Werke J W Stalin V Process for the manufacture of a spark plug for spark plug-controlled electrical discharge vessels with a liquid cathode and a spark plug manufactured according to this process
DE1114950B (en) * 1959-04-24 1961-10-12 Siemens Ag Single-anodic converter discharge vessel with permanent excitation with a discharge vessel which is conductively connected to the cathode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE874493C (en) Ignition electrode for vapor discharge vessels
DE678921C (en) Electric gas or vapor discharge apparatus
DE935262C (en) High vacuum X-ray flash tube in which a cone-shaped anode is opposed to a hollow-cone-shaped cathode
DE715946C (en) Ignition device for vacuum discharge vessels with liquid cathode
DE685386C (en) Gas or vapor discharge vessel
DE654916C (en) Electrode system for rectifying or controlling high or medium frequency electrical oscillations
DE700053C (en) Voltage discharge vessel made of glass with glow cathode and arc-like discharge
DE640073C (en) Discharge vessel, especially rectifier for higher power, with vapor filling
DE506661C (en) Vapor discharge vessel for high outputs with a control grid arranged to the side of the auxiliary discharge serving as an electron source
AT120758B (en) Rectifier with gas filling and hot cathode.
DE750596C (en) Initial control of single-anode discharge vessels with a vaporizable cathode
DE658362C (en) Photoelectric cell with a semiconductor layer
DE736961C (en) Ion discharge tubes with a vessel wall at least partially made of glass, in which the electrodes are located close together in a common discharge space
DE909370C (en) Changeable capacitor
DE2125936C3 (en) Cathode for sputtering devices
DE892194C (en) Gas or vapor filled discharge tubes
DE914658C (en) Equipment with controllable gas discharge tubes
AT146929B (en) Electric gas or vapor discharge apparatus.
DE640109C (en) Anode protection sleeve or control electrode for gas or vapor discharge vessels with arc discharge
DE897294C (en) Two or more anode gas and / or vapor-filled rectifier tubes in which the glow cathode is arranged within a cathode screen
DE941143C (en) Process for the production of an electrolytic capacitor, in which the cathode consists of a covering of metal applied to a spacer
DE658836C (en) For registration purposes, as a level indicator and for similar purposes usable glow lamp
DE718987C (en) Electrical discharge vessel filled with mercury vapor, especially an inverter, the anodes of which receive high negative potentials in the blocking phase
DE641068C (en) Electric gas discharge lamp with noble gas, in particular helium gas, with positive column discharge
DE678111C (en) Feed line for an electrostatic capacitor