DE922475C

DE922475C - Electric gas discharge tubes

Info

Publication number: DE922475C
Application number: DEN2277D
Authority: DE
Inventors: Pieter Schouwstra
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1942-06-16
Filing date: 1943-06-12
Publication date: 1955-01-17

Description

Elektrische Gasentladungsröhre Die Erfindung betrifft eine elektrische Gasentliadungsröhre, die eine Gliihelektrode und einen auf die Temperatur dieser Elektrode reagierenden thermischen Schalter aufweist. Unter elektrischen Gasentladungsröh.ren sind hier nicht nur Entladungsrähren zu verstehen, die mit einem oder mehreren Gasen gefüllt sinid,sondernauch Röhren, die eine Damp,ffizllung oder ein Gasdampfgemnsch enthalten.Electric gas discharge tube The invention relates to an electric discharge tube Gas discharge tube that has a glow electrode and one on the temperature of this Has electrode responsive thermal switch. Under electric gas discharge tubes are not only to be understood here as discharge tubes that carry one or more gases are filled, but also tubes that have a steam, filling or a gas steam mixture contain.

Die Erfindung bezweckt eiine Verbesserung dieser Entladungsröhren.The invention aims to improve these discharge tubes.

Der Schalter ist erfindungsgemäß derart ausgebildet und angeordnet, daß die Glühelektrode von der Entladungsstrecke aus unsichtbar ist. Es wird durch diese Anordnung erreicht, d!aß die von der Elektrode zerstäubenden Teilchen in. der Richtung der Entladungsstrecke aufgefangen werden, so daß der Schalter zwei Aufgaben zu erfüllen hat. Die Anordnung eines gesonderten Schirmes zum Auffangen der zerstäubten Kathodenteilchen. erübrigt sich dadurch. Der Schalter kann derart ausgebildet sein, daß die Glühelektrode auch senkrecht zur Entla@dungs@s.trecke unsichtbar und aus der d-er EntläIdungsstrecke abgekehrten: Richtung zugänglich ist. Es wird,dadurch erreicht, daß, die Entladung auch hinter der Elektrode erscheint, so daß das Auftreten von d unklen Röhrenenden vermieden werden kann.According to the invention, the switch is designed and arranged in such a way that that the glow electrode is invisible from the discharge path. It will go through achieves this arrangement, that is, the particles atomized by the electrode in. the direction of the discharge path, so that the switch two Has to fulfill tasks. The arrangement of a separate screen to catch of the atomized cathode particles. this is unnecessary. The switch can be like this be designed so that the glow electrode is also perpendicular to the discharge line invisible and turned away from the discharge route: direction accessible is. It is achieved by the fact that the discharge also appears behind the electrode, so that the occurrence of dull tube ends can be avoided.

Bei einer vorteilhaften Aus,führungsiform der Gasentliadungsröhre gemäß der Erfinidunig umgibt das wärmeempfindli.cheElement die senkrecht zur Entladungsstrecke .antigeordnete Glühelektrode in Form eines. Halbzylinders, und dieses Element kann mit Seitenklappen versehen sein, welche die Enden dieses Hafizyl!inderis abdecken.In an advantageous embodiment, the gas discharge tube is implemented According to the invention, the heat sensitive element surrounds the perpendicular to the discharge path .Anti-ordered glow electrode in the form one. Half cylinder, and this one Element can be provided with side flaps, which the ends of this Hafizyl! Inderis cover.

Der auf die Temperatur der Elektrode reagierende Schalter ;ist zu verschiedenen Zwecken anwendbar. Er kann z. B. dazu dienen, die Entladungsstrecke unter Spannung zusetzen, idie Heizung der Elektrode oder eines Metalldampf abgebenden Vorrates oder eines Gas abgebenden Stoffes zu ändern, einen Zündmechanismus zu beeinflussen, eine Kühlvorriehüung der Röhre einzuschalten, die beiden Enden der Elektrode nach der Zündung der Entladung initeinarnder zu verbinden usw. Es kann. in einigen Fällen die Gefäahr eintreten, d@aß zwischen der Glühelektrode und einem der Kontaktstücke des Schaltiers eine Entladung herbeigeführt wird-. Dies kann dadurch verhindert werden, daß dass Kontaktstück des. Schalters, das an dem im Entladungsnauen angeordneten und zur Abschirmung der Glühelektrode dienenden, wärmeempfindlichen Element befestigt ist, sowie das Gegenkontaktstück in einer Kammer aus Isolierstoff angeordnet werden, die mit dem Entladungsraum in Verbindung steht durch Vermittlung einer engen Öffnung, die durch das genannte Kontaktstück teillwei@se geschlossen ist.The switch; which reacts to the temperature of the electrode is closed applicable for various purposes. He can z. B. serve the discharge path Apply under tension, emitting the heating of the electrode or a metal vapor To change the supply or a gas-emitting substance, to influence an ignition mechanism, To switch on a cooling device for the tube, follow the two ends of the electrode the ignition of the discharge intertwine, etc. It can. in some cases the danger arise between the glow electrode and one of the contact pieces of the shellfish a discharge is brought about. This can prevent this that the contact piece of the switch, which is arranged on the in the discharge area and attached to shield the glow electrode serving, heat-sensitive element is, as well as the mating contact piece are arranged in a chamber made of insulating material, which communicates with the discharge space through the mediation of a narrow opening, which is partially closed by said contact piece.

Gemäß einer !besonderen Ansführungsform der Erfindung kann .die Kontaktkammer zylindrisch ausgebildet und das Kontaktstück in der Achse dieser Kammer bewegbar sein. Es .ist infolgedessen möglich, dlie Öffnung, durch welche die Kontaktkammer mit dem Entladungsraum in Verbindung steht, zu einem Minimum zu verkleinern, ohne die Bewegbarkeit des Kontaktorgans zu verhindern. Es kann dabei eine sehr -einfache Blauart dadurch erhalten wenden, daß man die Kontaktleammer aus einem zylindrischen Glasröhrchen :bestehenläßt, dessen eines Ende an das quebschfuß--oder scheibenförmige Röhrenende angeschmollzen ist, das die Glühelektrode trägt. Es ist in einigen Fällen noch einfacher, einen zylindrischen Hohlraum dieses Quetschfußes als Kontaktkammer zu benutzen.According to a special embodiment of the invention, the contact chamber cylindrical and the contact piece movable in the axis of this chamber be. As a result, it is possible to use the opening through which the contact chamber communicates with the discharge space, downsizing to a minimum without to prevent the mobility of the contact organ. It can be a very simple one Turn Blauart obtained by making the contact lamp from a cylindrical Glass tube: leaves one end to the quebschfuß- or disk-shaped The end of the tube that carries the glow electrode is melted on. It is in some cases even easier, a cylindrical cavity of this pinch foot as a contact chamber to use.

Wenn-einer der Kontakte des thermischen Schalters mit der nicht benachbarten Elektrode zu verbirnden ist, so kann dies vorteilhaft durch Vermittlung eines an oder in der Entladungsröhre selbst befestigten Leiters erfolgen. Die von der Röhre herbeigeführten Radiostörungen; werden dadurch verringert. Diese Maßnahme erleichtert außerdem die Zündung und die Wiederzündung der Röhre. Auch die Schaltung der Röhre kann dadurch vereinfacht werden, da dieser Leiter die beiden Elektroden der Röhre über den Schalter verbinden kann, ohne daß zu diesem Zweck einte lbesondere Leitung außerh.ailb,der Röhre angewendet zu werden braucht.If-one of the contacts of the thermal switch with the non-adjacent one Electrode is to be connected, so this can be advantageous by arranging an or a conductor fixed in the discharge tube itself. The one from the tube induced radio interference; are thereby reduced. This measure facilitates also the ignition and re-ignition of the tube. Also the circuit of the tube can be simplified because this conductor is the two electrodes of the tube can connect via the switch without a special line for this purpose except for the tube that needs to be used.

Das Anbringen des genannten Leiters an der Außenseite der Wand kann- untrer Umständen in bezug -auf eine etwaige Anordnung an der Innenseite des Entladungslgeläßes Vorteile brieten. Es ist im letztgenannten Falle schwieriger, den Leiter von der Entladung zu isolieren; außerdem entstehen z. B. Schwierigkeiten fbeei der Anwendung einer lwminesvierenden Pulverschicht auf der Innenseite der Wand des Enä'adungsgefäßes. Das Anbringen des Liters :an der Atißeiiseite der Wand kann' in det Weise erfolgen, daß er mittels einer Glassorte mit niedrigem Schmelzpunkt angeschmolzen oder mittels eines Isolierenden und vorzugsweise durchsichtigere Kunststoffes fesitgeklebt wird. Der Leiter kann auch in .die Wand des. Entladungsgefäßes wngepreßt oder eingescümo :1'zen werden, und zwar bei Röhren mit einer rllumineszierend'en Schlicht vorzugsweise bevor diese Schlicht ,vorgesehen wird.Attaching the said conductor to the outside of the wall can- under certain circumstances with regard to any arrangement on the inside of the discharge vessel Frying benefits. In the latter case it is more difficult to get the head off the Isolate discharge; also arise z. B. Difficulties in application an absorbent powder layer on the inside of the wall of the discharge vessel. The attachment of the liter: on the side of the wall can be done in this way, that he melted by means of a type of glass with a low melting point or by means of an insulating and preferably more transparent plastic is firmly glued. The conductor can also be pressed or clamped into the wall of the discharge vessel : 1'zen, and preferably in the case of tubes with a luminescent coating before this finish is provided.

Es ist üMich, zur Vermeidung von Radiostörungen ,den Schalter durch einen Kondensator zu überbrücken.. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform :der Erfindung wird ein den Schalter und gegebenenfalls auch die Glühelektrode überbrückender Kondensator vom z. B. 5ooo bis 5o ooo pF in ein Tellerröhrchen oder einen Sockel der Entladungsröhre aufgenommen. Es wird, dadurch erreicht, daß sämtliche für den Betrieb der Röhre erforderlichen, Schaltelemente. mit Ausnahme der Vorschalltimpedanz mit der Röhre vereinigt sind, so da:ß zwei Zuführungsleitungen. zwei Anschlußorgane der Röhre und zwei Anschlußorgane in der Fassung bzw. den Fassungen,der Röhre genügen, was die Teile vereinfacht und die Montage der Röhre erleichtert. Wird jauch ;die Vorsehalti.mpedanz der Röhre in die Fassung @bzw. Fassungen aufgenommen, @so wiir:d,daidurch erreicht, daß die Montage ebenso einflach -wie bei einer Glühlampe ist.It is important to turn the switch through to avoid radio interference to bridge a capacitor .. According to an advantageous embodiment: the The invention is a bypassing the switch and possibly also the glow electrode Capacitor from z. B. 5000 to 50,000 pF in a plate tube or a base the discharge tube added. It is achieved by the fact that all for the Operation of the tube required, switching elements. with the exception of the pre-sonic impedance are united with the tube so that: ß two feed lines. two connecting organs the tube and two connecting elements in the socket or sockets of the tube are sufficient, which simplifies the parts and facilitates the assembly of the tube. Will jauch; the Vorsehalti.mpedanz the tube in the socket @ or. Versions added, @so wiir: d, through it achieves that the assembly is just as flat - as with an incandescent lamp.

Die Erfindung wird-an Hand der Zeichnung näher erläutert, -in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darges@telllt ist.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, -in the an embodiment of the invention is darges @ telllt.

In Fig. i ist eine zur Lichtausstrahlung dienende Niederdruckquecksilbendampfentladungsröhre dargestellt, die im wesentlichen aus einer Glasröhre i n Ü 't eine eine äußeren Durchmesser von z. B. 35 mm und einer Länge von ioo cm besteht, die an den beiden Enden vakuumdicht :albgeschlossen und mit Glühelektroden 2 und 3 ;der üblichen Art versehen ist. Die Röhre enthält eine geringe Quecksilbermenge, die den benötigten Que:cks:ilberd@ampf von annähernd o,oi mm Ouecks,illib@ersäüle Betriebsdruck liefert, und zur Erleichterung der Zündurig kann sie außerdem mit eainem z. B. aus. Neon und Argon bestehenden :Gäs!gemisch unter einem Druck von einigen Millimetern gefüllt sein. Die Röhre kann auf der Innenseite der Wand mit einer lumineszierenden S chicht überzogen sein oder aus einer lumineszierenden Gassorte bestehen.In Fig. I is a low pressure mercury vapor discharge tube serving for light emission shown, which consists essentially of a glass tube i n Ü 't an outer Diameter of z. B. 35 mm and a length of 100 cm, which is on the two Vacuum-tight ends: closed and with glow electrodes 2 and 3; the usual type is provided. The tube contains a small amount of mercury that is needed Que: cks: ilberd @ ampf of approximately o, oi mm Ouecks, illib @ ersäulen operating pressure supplies, and to facilitate the Zündurig it can also with eainem z. B. off. neon and argon: gas mixture filled under a pressure of a few millimeters be. The tube can be coated with a luminescent layer on the inside of the wall be coated or consist of a type of luminescent gas.

Die Elektrode 2 ist auf rStützdräihten q. und 5 montiert, die vakuumdicht durch die Quetschstelle ö eines Tellerröhrchens 7 hindurchgeführt sind. Auf dem Stützdraht 5 ist durch Vermittlung eines rechtwinklig gebogenen Drahts. 8 ein Bimetallelement 9 befestigt, das die senkrecht" zu der Achse der Entladungsstrecke stehende Blektro,de 2 halb zylinderförnug in der Richtung ,der Flektro!de 3 umgibt. Das B.imetallelement 8 kann mit zwei Seitenklappen io versehen kein, welche die seitlichen Öffnungen .des Hwvbzylinders abschließen; die rechte Seitenklappe ist dehtlichkentshallber in einer Ebene parallel zu den Stützdrähten dargestellt. An der Vorderseite des Bimeballelementes. 9 ist das. obere Ende eines zweimale rechtwinklig gebogenen Drahtes i i befestigt, dessen unteres Ende als Kontaktstück dient und in einem zylindrischen Hohlraum 12 des Quetschfußes 6 kolbenartig beweghar ist. In das untere Ende dieses Hohlraumes 12 reicht ein: Zuführungsdraht 13, dessen: oberes Ende das Gegenkontaktstück des Schalters bildet. Der Zuführungsdraht 13 kann z. B. mittels. einer Glasperle in der ursprünglich, durchlaufenden Bohrung 12 vakuumdicht angeibrachtwerden. An Stelle des Hohlraumes 1.2 des Ouetschfußes 6 wäre es auch möglich, ein Röhrchen aus Isolierstoff, z. B. @Glas, zu benutzen, das entweder oben oder unten am OOuetschfuß oder an einem anderen val@uu@m.dicht ,abschließenden Organ des Röhrenendes befestigt eist.The electrode 2 is on rsupport wires q. 5 and 5 mounted, which are passed through the pinch point 6 of a plate tube 7 in a vacuum-tight manner. On the support wire 5 is through the intermediary of a right-angled wire. 8 a bimetallic element 9 is fastened, which surrounds the sheet metal standing perpendicular to the axis of the discharge path, de 2 half cylinder shape in the direction of the flexion 3. The bimetallic element 8 can be provided with two side flaps which open the side openings .close the main cylinder; the right side flap is clearly shown in a plane parallel to the support wires. The upper end of a two-times right-angled wire ii is attached to the front of the bimeball element 12 of the pinch foot 6 is movable like a piston. In the lower end of this cavity 12 extends: Feed wire 13, the upper end of which forms the counter contact piece of the switch Instead of the cavity 1.2 of the Ouetsch foot 6, it would also be possible Lich, a tube made of insulating material, z. B. @Glass, to be used, either above or below the OOuetschfuß or to another val @ uu @ m.proof, closing organ of the tube end.

Das vom Entladungsraum abliegende Ende des Zuführungsdrahtes, 13 ist mittels einer Leitung 14 mit der Elektrode 3 verbunden. Diese Leitung ist an der Außenseite der Röhre i mit Hilfe eines isolierenden und vorzu-Sweise durchsichtigen Streifens 15, der z. B. aus einer Glassorte niedrigen Schmelzpunktes ,bestehen. kann, befestigt. Fig.2 zeigt einen Ouerschnitt eines Teiles der Röhrenwand mit der Leitung 14. Die vorm Entladungsraum abgekehrten Teile der Drähte 5 und 13 sind .durch einen Kondensator 16 mit der Größenordnung von o,oi F miteinander verbunden. Dieser Kondensator überbrückt über das Bimetallelement 9 die Kontaktstücke i i und 13 und läßt sich leicht in den. Hohlräumen zwischen dem Tellerröhrchen:? und einem Sockel 17 unterbringen,. Dieser als Radiioentstörungskapazität wirksame Kondensator könnte auch zwischen die Drähte 4 und 13 geschaltet werden; in diesem Falle sind die Kontakte von der Kapazität 16 nebst dem Widerstand der Elektrode 2 überbrückt.The end of the lead wire 13 remote from the discharge space is connected to the electrode 3 by means of a line 14. This line is on the outside of the tube i with the help of an insulating and vorzu-Sweise transparent strip 15, the z. B. consist of a type of glass with a low melting point. can attached. 2 shows a cross section of a part of the tube wall with the line 14. The parts of the wires 5 and 13 facing away from the discharge space are connected to one another by a capacitor 16 of the order of magnitude of o, oi F. This capacitor bridges the contact pieces ii and 13 via the bimetal element 9 and can be easily inserted into the. Cavities between the plate tube :? and accommodate a base 17 ,. This capacitor, which acts as a radio interference suppression capacitance, could also be connected between the wires 4 and 13 ; in this case the contacts of the capacitance 16 and the resistance of the electrode 2 are bridged.

An dem Stützdraht 4 der Elektrode 2 kann ein drahtförmiger Hi'lfskontalzt' i8 befestigt werden, und zwar derart, d.aß er mit dem Mittelstück des zweimal rechtwinklig gebogenen Drahtes i i Kontakt macht, nachdem das Bi.metallelement 9 die normale Betriebslage erreicht hat und. somit der Kontakt zwischen ii und 13 unterbrochen ist. Die Elektrode 2 wird infolgedessen während des Betriebes kurzgeschlossen, was einer gleichmäßigen Verteilung d es Entliadungsstromes über diese Elektrode zugute kommt.A wire-shaped auxiliary contact can be attached to the support wire 4 of the electrode 2 i8 must be attached in such a way that it is twice at right angles to the center piece of the bent wire i i makes contact after the Bi.metallelement 9 the normal Has reached the operating position and. thus the contact between ii and 13 is interrupted is. The electrode 2 is short-circuited during operation as a result, what a uniform distribution of the discharge current over this electrode benefit comes.

Der Stützdraht 4 der Elektrode 2 isst über nicht dargestellte Kontaktorgane im Sockel 17 und in einer Fassung i9 über eine Drosselspule 20 und einen Hauptschalter 21 mit einem Po,l 22 einer Stromquelle von z. B. 22o V und 5o Perioden verbunden. Der andere P01123 dieser Stromquelle ist über eine Drosselspule 24 mit dem von der Leitung 14 abd.iebgenden Ende der Elektrode 3 verbunden. Die Drosselspulen können in die Fassung i9 und/oder 25 aufgenommen. werden. In diesem Falle ist die Montage der Röhre i ebenso einfach wie die einer rohrförmigen Glühlampe.The support wire 4 of the electrode 2 eats via contact organs, not shown in the base 17 and in a socket i9 via a choke coil 20 and a main switch 21 with a Po, l 22 a power source of z. B. 22o V and 5o periods connected. The other P01123 of this power source is connected to that of the via a choke coil 24 Line 14 is connected to the opposite end of the electrode 3. The reactors can included in version i9 and / or 25. will. In this case the assembly the tube i is just as simple as that of a tubular incandescent lamp.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die Enden der Drähte ii und 13 berühren sich im kalten Zustand des Biirnetallelernentes, so daß die Glühelektroden 2 und 3 nach der Schließung des Hauptschalters 21 von einem Reihenstrom durchflossen. werden, der im wesentlichen durch die Impedanz der Elektroden und der Drosselspulen bestimmt wird. Dieser Strom erhitzt die Elektroden schnell auf Emissionsteraperatur, wobei Idas Bimetallelement 9 eine derartige Formänderung erfährt, d!aß .das Kontaktstück i i vom Gegenkontaktstück 13 abgezogen wird. Die gegenseitige Verbindung zwischen den. beiden Elektroden wird dadurch unterbrochen, so daß die Entladungsstrecke nicht mehr kurzgeschlossen ist und die Röhre zünden kann, was durch einen Spannungsstoß, der .beii der Unterbrechung des genannten Reihenkreises oder Drosselspülen geliefert wird, noch erleichtert wird. Während des. normalen Betriebes wird die Elektrode 2 ausschließlich durch die Entladün!g .geheizt. Der Bimetal'Ischalter wird. dann durch die von der Elektrode 2 abgegebene Wärme sowie durch die von der Entladung herrührende Wärme offengehalten. Dias B'imeitalle#lement deckt die E'lektroide in oder Richtung zur Entladungsstrecke ab-, wodurch die von der Elektrode zerstäubenden Teilchen aufgefangen werden. Außerdem führt das. Bimetallelement infolge seiner kappe@nförrnigen Gestalt die Entladung auch in den Raum hinter den Elektroden, wodurch dunkle Röhrenenden vermieden werden.The device works as follows: The ends of the wires ii and 13 touch each other in the cold state of the Biirnetallelernentes, so that the glow electrodes 2 and 3 flowed through by a series current after the main switch 21 is closed. which is essentially determined by the impedance of the electrodes and the choke coils. This current heats the electrodes quickly Emissionsteraperatur wherein Ida bimetallic element 9 undergoes such a deformation, d! Ate .the contact piece ii from the counter contact 1 3 is withdrawn. The mutual connection between the. Both electrodes are thereby interrupted so that the discharge path is no longer short-circuited and the tube can ignite, which is made even easier by a voltage surge which is supplied when the aforementioned series circuit or throttle flushing is interrupted. During normal operation, the electrode 2 is heated exclusively by the discharge. The bimetal switch is. then kept open by the heat given off by the electrode 2 and by the heat resulting from the discharge. The bi-metal element covers the electroids in or in the direction of the discharge path , as a result of which the particles atomized by the electrode are collected. In addition, due to its capped shape, the bimetal element also leads the discharge into the space behind the electrodes, thereby avoiding dark tube ends.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric 'gas discharge tube, which has a glow electric wheel @ e and a thermal switch responsive to the temperature of this electrode has, characterized in that the .Schalter is designed and arranged in such a way is that the glow electrode is invisible from the discharge path.

2. Electric Gas discharge tube according to claim i,. Characterized in that the switch is in such a is designed so that the glowing electrode is invisible perpendicular to the discharge path and aius is accessible in the direction facing away from the discharge path.

3. Electric Gas discharge tube according to Claim i or 2, in which the glow electrode is perpendicular is arranged to the discharge path, characterized in that the heat-mesensl: iche Element of the switch this. Semicylindrical electrode surrounds and optionally is provided with side flaps which cover the ends of the half-cylinder.

4th Electric gas discharge tube according to Sprudh i or 3, characterized in that that both the one arranged in the discharge space and the shielding of the glow electrode serving heat-sensitive element attached contact piece of, switch as the mating contact piece is also housed in a chamber made of insulating material, @the one with the discharge space by arranging a narrow opening from the named Contact piece is partially closed, is in communication.

5. Electric gas discharge tube according to claim 4, characterized in that the contact chamber is cylindrical and the contact piece is movable in: the direction of the axis of the chamber.

6th Electric gas discharge unit according to claim 5, characterized in that d @ aß the contact chamber, consists of a cylindrical glass tube, one of which The end is bolted to the pinch-foot or disc-shaped tube end carrying the electrode is.

7. Electrical gas discharge tube according to claim 5, .d; a characterized in that @the contact chamber is formed by a cylindrical cavity in idem, the pinch foot carrying the electrode. B. Electric gas discharge tube according to one of the preceding sprayings, characterized in that one of the contact pieces is connected to the non-adjacent electrode by means of a wire or a conductor provided in the discharge tube. G. Electrical gas discharge tube according to one of the preceding claims, characterized in that a capacitor of z. B. 5ooo to 50,000 pF is housed in a plate tube or a base of the discharge tube. Cited publications: German patent specifications No. 559 053, 626 466, 697430.