DE895348C - Zuendeinrichtung fuer Quecksilberdampf-Entladungsgefaesse - Google Patents

Description

• Zündeinrichtung für Quecksilberdampf-Entladungsgefäße Die Erfindung betrifft eine Zündeinrichtung für Quecksilberdampf-Entladungsgefäße mit flüssiger Kathode, bei welcher zum Zwecke der Zündung eine Zündanode elektromagnetisch entgegen einer Rückstellkraft vorübergehend in das Kathodenquecksilber getaucht wird. Bei den bekannten Zündeinrichtungen -dieserArt, deren Anwendung bei eisernen Entladungsgefäßen allgemein üblich ist, dient zum Herausheben .der Zündanode aus dem Quecksilber nach Abschalten der Elektromagnetspule eineFeder. Die Unterbringung dieserFeder erfordert eine ziemlich verwickelte Konstruktion und hat außerdem für die Zündeinrichtung einen großen Platzbedarf zur Folge. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündeinrichtung ,der eingangs genannten Art zu vereinfachen, wobei insbesondere die Rückstellfeder in Fortfall kommt. In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens läßt sich dann aber auch noch eine Zündvorrichtung entwickeln, die die sonst übliche, durch die ganze Höhe des Entladungsgefäßes führende Tragstange für die Zündanode überflüssig macht. Dadurch wird eine größere Sicherheit ,der Zündeinrichtung gegen mechanische Beschädigungen erreicht, da sich das lange Zündelektrodengestänge leicht verbiegt. Außerdem erhält man eine größere Freizügigkeit in der Unterbringung der Zündeinrichtung insofern, als man nicht mehr an die Mittelachse des Gefäßes gebunden ist, sondern die Zündeinrichtung auch exzentrisch anordnen kann.
• Gemäß der Erfindung dient als Rückstellkraft für die Zündanode der Auftrieb, den das Kathodenquecksilber auf einen an der Zündanode befestigten, gegenüber dieser isolierten oder aus Isoliermaterial bestehenden Schwimmkörper ausübt.
• In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Bei ,den Ausführungsbeispielen nach den Fig. i bis _3 hängt die Zündanode in der allgemein üblichen Weise an einem Gestänge, welches in einer an dem Gefäßdeckel isoliert befestigten Führungsbahn vertikal verschiebbar gelagert ist. Fig. 4 zeigt eine Ausbildung,der Zündeinrichtung gemäß der Erfindung, bei welcher dieses Ge@stänge in Fortfall kommt.
• In Fig. i ist ein Quecksilberdampf-Entladungsgefäß mit metallenem Vakuumkessel dargestellt, dessen Quecksilberkathode mit 6 bezeichnet ist. Als Zündanode dient ein nach unten offenes, topfförmiges Gebilde 5, welches zweckmäßig aus Molybdän blech hergestellt ist. Zum Zwecke der Zündung wird der untere Rand der Zündanode 5 vorübergehend in das Quecksilber 6 getaucht und :darauf wieder angehoben, wobei zwischen der Zündanode und der Kathode der Zündlichtbogen gezogen wird.
• In den Gefäßdeckel ist ein rohrförmiger Ansatz 9 eingeschweißt, in welchem mittels, einer Glas: pfropfeneinschmelzung 8 ein oben geschlossenes und unten offenes Rohr? isoliert befestigt ist. Dieses Rohr 7, das zweckmäßig aus nicht- oder schwachmagnetischem Metall besteht, ragt. oben ein gewisses. Stück aus dem Gefäßdeckel heraus. Dieser herausragende Teil ist von der Magnetspule 2 umgeben.
• Die Zündanode 5 ist leitend an dem unteren Ende einer Stange 3 befestigt, welche an ihrem oberen Ende einen Magnetkern i trägt, der in dem Rohr 7 vertikal verschiebbar geführt ist. Das Rohr 7 dient gleichzeitig als Stromdurchführung für die Zündanode und besitzt zu diesem Zweck oben eine Anschlußschraube 13, während es im Innern des Entl2dunäsgefäßes durch einen flexiblen Leiter io mit der Zündanodens.tange 3 verbunden ist. Unterhalb der Zündanode 5 ist an der Stange 3 ein Schwimmkörper 4 befestigt, der auf dem Kathodenquecksilber 6 ischwimmt und die Zündanode einschließlich der damit verbundenen Teile in der dargestellten Lage hält, in der die Zündanode von der Kathode getrennt ist. Damit in dieser Stellung zwischen -der Kathode 6 und der Zündanode 5 keine leitende Verbindung besteht, muß,der Schwimmkörper entweder aus Isoliermaterial bestehen oder, wenn er leitend ist, gegenüber der Zündanode 5 isoliert an der Stange 3 befestigt sein. Eine an :den Armen i2- befestigte Führung i i aus Isoliermaterial verhindert ein Kantendes Zündgestänges, so daß dieses stets in vertikaler Richtung geführt bleibt. Sobald jetzt die Spule 2 mit Strom beschickt wird, wirdder Magnetkern i nach unten gezogen und die Zündanode entgegen der auf den Schwimmkörper 4 ausgeübten Auftriebskraft in das Kathodenquecksilber eingetaucht. Beim Abschaltendes Spulenstromes hebt der Schwimmkörper 4 die Zündanode 5 wieder-aus dem Quecksilber heraus, wobei der Lichtbogen gezogen wird.
• Fig. z unterscheidet sich von -der Anordnung nach Fig. i dadurch, daß an die Stelle der in dem Vakuumraum liegenden Geradführung i i ein Führungslager getreten ist, welches aus einem rohrförmigen Ansatz 14 an :dem Boden 13 des Kathodennapfes besteht. Eine Verlängerung des Schwimmkörpers 4 isst im Innern dieses Rohres geführt, wobei natürlich dafür gesorgt sein muß, daß zwischen,dem Rohr und dem darin gleitenden Teil des Schwimmkörpers noch ein genügender Durchtrittsquerschnitt für das Quecksilber bleibt. Anstatt -den Schwimmkörper 4 in der angegebenen Weise zu verlängern,-kann man selbstverständlich auch ein besonderes Führungsstück vorsehen, welches isoliert an dem Gestänge 3 befestigt ist, da es j a mit dem Kathodenquecksilber in leitender Berührung steht.
• In Fig. 3 ist der Magnetkern i nach unten verlegt. Er dient hier gleichzeitig als Schwimmkörper und ist unter Zwischenschaltung eines Isolierstückes 15 an dem unteren Ende des Zündgestänges 3 befestigt. Die Magnetspule 2 sitzt ebenfalls unterhalb des Entladungsgefäßes, und zwar so, daß sie den nach unten herausragenden, rohrförmigen Ansatz 14 des Kathodennapfbodens umschließt. In diesem Fall braucht das obere Führungsrohr 7 nicht mehr aus dem Vakuumkessel herauszuragen.
• Eine besonders, vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgedankens stellt Fig. 4. ,dar. Hier fällt das bis: zum Gefäßdeckel reichende Zündgestänge vollkommen fort. Die Geradführung der vertikal verschiebbaren Zündanode 5 erfolgt vielmehr lediglich durch einen am Bodendes Kathodennapfes befestigten Zapfen. Der Magnetkern i, der auch hier wieder als Schwimmkörper dient, ist ringförmig ausgebildet. Auf ihn setzt sich ein ebenfalls ringförmiger Isolierkörper 15 auf, der auf seiner Oberseite die wiederum topfförmig ausgebildete Zündanode 5 trägt. Der aus Magnetkern i, Isolierstück i5 und Zündanode 5 gebildete Körper gleitet auf einem isolierenden Zapfen 18, der aus dem rohrförmigen Ansatz 14 des Kathodenbodens 13 senkrecht nach oben herausragt. In dem dargestellten Ausführungsbei-spiel besteht,der Führungszapfen 18 aus Glas und setzt sich weiter unten in eine Glaspfropfenein schmelzung 17 fort, mit der der Leiterstab 16 in den rohrförmigen Ansatz 14 vakuumdicht eingeschmolzen ist. Dieser Leiterstab 16 geht auch durch den ganzen Führungszapfen 18 hindurch. Der Führungszapfen 18 endet erst oberhalb des, Kathodenspiegels, und -der an dieser Stelle aus ihm herausragende Leiterstab 16 ist durch einen flexiblen Leiter ig mit der Z.ünüanode 5 leitend verbunden. Zum Herabziehen -des Magnetkernes i entgegen der auf ihn durch das Kathodenquecksilber ausgeübten Auftriebskraft dient die um -den Ansatz 14 herumgeleitete Spule o. Auf ,der Zündanode 5 itst noch eine Kappe 20 aufgesetzt, welche so hoch ist, daß sie die Abwärtsbewegung der Zündanode 5 zuläßt. Diese Kappe 20 -dient dazu, den flexiblen Leiter 19 bzw. das aus dem Glaszapfen 18 oben hervortretende Stück des Leiterstabes 16 gegen Einwirkungen seitensi des, Lichtbogens zu schützen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zündeinrichtung für Quecksilberdampf-Entladungsgefäße mit flüssiger Kathode, bei welcher zum Zwecke der Zündung eine Zündanode elektromagnetisch entgegen einer Rückstellkraft vorübergehend in das Kathodenquecksilber getaucht wird, dadurch gekennzeichnet, ,daß als Rückstellkraft der Auftrieb dient, den das Kathodenquecksilber auf einen an der Zündanode befestigten, gegenüber dieser isolierten oder aus Isoliermaterial bestehenden Schwimmkörper ausübt.
2. 2. Zündeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die- Zündanode und der Schwimmkörper an dem unteren Ende einer zugleich als Stromzuführung zu der Zündanode dienenden Stange angebracht sind, welche in einer an dem Gefäßdeckel, vorzugsweise mittels einer Druckglaseinschmelzung, isoliert befestigten Führung vertikal verschiebbar gelagert ist.
3. 3. Zündeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das im Gehäusedeckel isoliert befestigte Führungslager als Stromdurchführung -dient und im Innern des Gefäßes mittels eines flexiblen Leiters mit der die Zündanode tragenden Stange leitend verbunden ist. q.. Zündeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites, durch Arme an der Gefäßwandung befestigtes Führungslager für die die Zündanode tragende Stange oberhalb der Zündanade im Entladungsraum angeordnet ist. 5. Zündeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als zweites Führungslager für die die Zündanode tragende Stange ein rohrförmiger Ansatz an dem Boden -des Kathodennapfes dient. 6. Zündeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verlängerung des Schwimmkörpers in dem rohrförmigen Ansatz des Kathodennapfbodens geführt ist. 7. Zündeinrichtung nach Anspruch 2 Oder 3 und einem der folgernden, dadurch gekennzeichnet, daß ein am oberen Ende der Stange befestigter Magnetkern in einem in dem Gehäusedeckel isoliert angeordneten, oben geschlossenen Führungsrohrgleitet, welches oben aus dem Gehäuse deckel herausragt und dessen herausragender Teil von einer Magnetspule umschlossen wird. ä. Zündeinrichtung nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gegebenenfalls allein als Schwimmkörper dienernde Magnetkern in dem nach unten herausragenden, von einer Magnetspule umschlossenen rohrförmigen Ansatzdes Kathodennapfbodens geführt ist. g. Zündeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur vertikalen Geradführung der Zündanode, des Magnetkernes und eines gegebenenfalls außerdem vorhandenen Schwimmkörpers lediglich ein an dem Boden des Kathodennapfes befestigter Führungskörper dient und daß der Magnetkern in. einen von einer Magnetspule umschlossenen, nach unten herausragenden rohrförmigen Ansatz des. Kathodennapfbodens hineinragt. i o. Zündeinrichtung nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündanode an einem ringförmigen Körper befestigt ist, der einen aus ,dem rohrförmigen Ansatz des Kathodennapfbodens emporragenden, gegenüber der Zündanode isolierten Führungszapfen vertikal verschiebbar umschließt. ii. Zündeinrichtung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, däß der Führungszapfen aus Isoliermaterial besteht. 12. Zündeinrichtung nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Isoliermaterial bestehende und über den Kathodenspiegel hinausragende Führungszapfen einen zur Einführung des Zündanodenstromes, dienernden Leiterstab umschließt, dessen oberes Ende durch einen flexiblen Leiter mit der Zündanode verbunden ist. 13. Zündeinrichtung nach Anspruch 12, da-.durch gekennzeichnet, daß der Führungszapfen durch einen den Leiterstab umschließenden Glasmantel gebildet wird, welcher unten in eine Glaspfropfeneinschmelzung übergeht, mit der der Leiterstab in dem rohrförmigen Ansatz des Kathodennapfbodens befestigt ist. i4.. Zündeinrichtung nach Anspruch i2 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem isolierenden Zapfen oben herausragende Teil des Leiterstabes und der flexible Verbindungs.-Leiter zwischen ihm und der Zündanode durch eine vorzugsweise mit der Zündanode fest verbundene Kappe gegen die Einwirkung des Lichtbogens geschützt ist. 15. Zündeinrichtung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündanode die Form eines nach unten offenen Topfes besitzt.