DEP0010609MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 13. Oktober 1953 Biekaamnitgeiraadht am 11. Oktober 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich, auf ein elektrisches Entladungsgefäß oder einie elektrische Entladungslampe mit Dampf- und/oder Gasfüllung und einer kalten Kathode, welche als Hohlzyliinder mit im Innern befindlichem Ring gestaltet ist, dessen zentrale Öffnung die stabförmige Anode mit geringem Abstand durchtreten läßt, insbesondere zur Erzeugung von Kippschwingungen. Solche elektrischen Entladungsgefäße sollen insbesondere in Elekta>Weidezaungeräten, Anwendung finden,, die den Weidezaun periodisch unter Spannung setzen. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß zwecks Erzielung einer weitgehenden. Kondensatorentladung die Löschspannung des elektrischen Bntladüngsgefäßes möglichst niedrig liegen, und zur Erzielung einer genügenden Leistung der Unterschied zwischen Zünd- und Löschspannung möglichst groß sein muß. Es sind bereits Entladungsröhren mit Gasfüllung und, kalter Kathode bekanntgeworden, bei denen, die Kathode· zylindrisch gestaltet ist und im Innern einen quer gestellten Ring trägt, dessen zentrale Öffnung die stabförmige Anode mit geringem Abstand durchtreten läßt. Der hierbei erzielte Unterschied zwischen Zünd- und Löschspannung und die¹ Senkung der Löschspannung ist jedoch für manche Zwecke, insbesondere bei Kippglimmentladungsgefäßen, für Weidezäune, nicht ausreichend, Auch läuft der Entladungsvorgang

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nicht schnell genug ab. Die bisher bekannten Kathoden waren nicht ausreichend zerstäubungsfest, und die Zündspannung zeigte nicht die erforderliche Teatnperatiirünabliängiigicait. . Die gestellten. Forderungen werden, bei der elektrischen, Entladungsrohre bzw. -lampe nach der Erfindung, die ebenfalls von einer ho-hlzylindrischen Kathode mit: im Innern, des Hoh.lzylind.ers befindlichem Ring Gebrauch macht, dessen, zentrale ίο Öffnung die stabförmige Anode mit geringem Abstand, durchtreten läßt, dadurch, erfüllt, daß dieser Ring aus einer besonders eingesetzten, inhomogen und. porös gesinterten Lochscheibe besteht, die in ihren Poren Aktivieirungsstoffe aufnehmen kann,. Dabei beträgt der Abstand zwischen der stabförmigen Anode und, der Öffnung in der Lochscheibe weniger als 2 mm. Durch die Ausbildung der Lochscheibe aus aimiem inhomogenen und porösen Material wird erreicht, daß die zunächst einsetzende Glimmentladung leichter in eine Bogenentladung umschlägt und, zugleich auch! die Löschspannu.ng erniedrigt ward. Zwar sind bei Entladungsröhren schon Elektroden aus gesintertem Metall bekanntgeworden, jedoch ohne daß auf eine Porosität besonderer Wert gelegt wurde. Man hat vielmehr durch Weiterbearbeitung, z. B. Walzen, und insbesondere durch aufgebrachte Überzüge für besondere Dichtheit solcher Elektroden gesorgt.

Die Inhomogenität und Porosität der vo'rgeschlagenen Kathodenlochscheibe wird beispielsweise dadurch erzielt, daß Metallpulver, vorzugsweise Nickelpulver, in bekannter Weise gepreßt und, gesintert wird, jedoch unterläßt man, jegliche Nacharbeit oder Überzüge, die die Porosität in Frage stellen könnten. Die Kathodenlochscheibe ist zweckmäßig etwa in halber Höhe des Kathodetiblechzylinders angeordnet und durch Ankörnungen des Blechzylinders gegen Verschieben in diesem festgelegt. Eine solche Befestigung der gesinterten Kathodenlochsoheibe ist einfach, und, schnell ausführbar, da ja ein Schweißen wegen der schlechten Schweißbarkeit eines Sinteirkörpers nicht in Frage kommt. Es hat sich als besonders günstig erwiesen, die Kathodenlochscheibe auf beiden Scheiibenflächen durch Aufpinseln einer Caesium-Chlorid-Lösung zu aktivieren. Die Caesiium-Cblo'rid-Lösung seigert in den porösen Sinterkörper ein, so daß genügend, Aktivierungsstoff für mehr als ίο⁷ Zündungen zur Verfügung steht. Bei einer Kippglimm.la.mpe für eine Zündspannung von, 300 bis 350 Volt wird das Einbrennen der Lampe so lange durchgeführt, bis die Lampe an, 300 Volt nicht mehr zündet, andererseits aber die Zünd,-spannung 350 Volt nicht überschreitet. Zur Erzielung einer definierten; Zünd- und Löschspannung ist die genaue Zentrierung der Anode innerhalb der Öffnung der Kathodenlochscheiibe erforderlich. Zu diesem Zweck ist der Kathodenblechzylinder durch mindestens zwei Haltestützen an dem Lampenfuß befestigt. Als Anode ist vorteilhaft ein Nickeldraht oder -stift vorgesehen, der ebenfalls genau zentriert durch, die zentrale Öffnung der Kathodenlochscheibe hindurchgreift und eine glatte Oberfläche aufweist, so daß Zerstäubungs- j f und Spratzteilcheih, der Kathode sich, nicht an der Anode festsetzen und, etwa, den engen ringförmigen Spaltraum zwischen, der Bohrungswand der Kathodemschieibe und dem Anodenstift überbrücken und so etwa einen schädlichen, Kurzschluß her-, stellen können. Als Füllgas kann. Argon, mit einem Fülldruck von etwa 60 bis 150 Torr verwendet werden. Als günstig hat: sich bei einer Kippglimmlampe für eiraie Zündspannung von etwa 350 Volt ein Argon-Fülldruck von etwa 120 Torr¹ und für etwa 150 Volt Zündspannung ein Argon-Fülldruck von etwa 90 Torr erwiesen. Um bei jeder Blickrichtung auf die Glimmlampe erkennen zu können, ob- diese ordnungsgemäß arbeitet, ist der lichtdurchlässige Röhrenkolben, mattiert, damit durch die Reflexion des, mattierten Glaskolbens die Lichtausstrahlung der Entladungen, an jeder Stelle des Kolbens beobachtet werden kann.

In der Zeichnung¹ ist ein Ausführungsbeispiel iner elektrischen Entladungsröhre bzw. -lampe nach der Erfindung bei teilweise weggeschnittenem Glaskolben dargestellt.

Die Kathode 1 besteht aus einem Blechhohlzylinder¹ 2 und einer gesinterten Lochscheibe 3, die in den Hohlzylinder etwa bis in die Mitte des Zylinders hineingedrückt ist, so> daß sie dort in einer Radialebene des Zylinders angeordnet ist. In seiner Lage innerhalb des Blechzylinders 2 ist die Kathodenscheibe 3 durch Ankörnungen, 4 des Blechzyliinders oberhalb und unterhalb der Lage der Lochscheibe festgelegt, Die Kathodenlochscheibe 3 besteht aus gepreßtem und danach ge;-sintertem Nickelpulver von hoher Porosität und' Inhomogenität, In der Mitte weist die Lochscheibe 3 eine Öffnung 5 auf, durch welche der Anodenstift 6 hindurchgreift. Dieser besteht aus einem Nickeldraht von, glatter Oberfläche. Die Kathodenlochscheibe 3 ist mit einem Aktivierungsstoff versehen, indem auf beide Scheibenflächen eine Caesium-Chlorid-Lösung aufgetragen- ist. Infolge der Porosität der gesinterten Kathodenscheibe kann genügend Caesium-Chlorid: in, die Scheibe einseigern. Der Kathodenblechzylinder 2 ist durch zwei Haltestützen 7 an dem Röhrenfuß 8 befestigt und ist daher in. einer stabilen Lage gehalten. Der Anodenstift. 6 ist genau zentriert in der Mitte des Loches 5 der Kathodeinscheibe 3 angeordnet, um genau definierte Zünd- und Löschspannungen, zu erreichen. Der Ringabstand. zwischen dem Anodenstift 6 und der Ka.thod.ensch.eibe 3 ist zur Verringerung der Zündspannung nur sehr gering und beträgt weniger als etwa 2 mm. Die Röhre besitzt eine Füllung von reinem Argon, bei einem Fülldruck von etwa 6o' bis 150 Torr. Die Kippglimmröhre in der Zeichnung gibt die Abmessungen einer Lampe für eine Zündspannung von etwa 300 bis 350 Volt Gleichstrom wieder; bei dieser beträgt der Fülldruck vorzugsweise etwa 120 Torr. Der Glaskolben. 9 der Glimmröhre ist mattiert ausgeführt, wodurch, die Lichtausstrählung der Entladungen auf der Kolbenoberfläche derart reflektiert, wird, daß das ordnungsgemäße

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Arbeiten der Röhre in jeder Blickrichtung beobachtet werden kann.

Solch© Kiippglimmrohren nach der Erfindung erfüllen die bei Verwendung in Elektro-Weidezaungeräten gestellten Forderungen. Sie nehmen bei einer Zündspannung von etwa 300 Volt eine Spitzenstromstärke von 50 Amp. und bei einer Entladungsdauer von 1 bis 0,1 ms und bei einer Impulsfrequenz von i/sec eine Leistung von. 0,5 Wsec auf. Die Röhren zeigen je nach Geräteart und Glimmröhreinabmessungen, praktisch konstante Zündspannungen zwischen 150 bis 300 Volt und besitzen eine Lebensdauer¹ über mindestens 2 · io⁶ bis mehr als. 3 · io⁷ Schaltungen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Elektrisches Entladungsgefäß oder elektrische Entladungslampe mit Dampf- und/oder Gasfüllung und einer Kathode, welche als Hohlzylinder mit im Innern, befindlichem Ring geh staltet ist, dessen zentrale Öffnung die stabförmige Anode mit geringem Abstand, durchtreten läßt, dadurch gekennzeichnet, daß dieser [ Ring aus einer besonders eingesetzten, inhomogen und porös gesinterten Lochscheibe besteht, die in ihren Poren Aktivierungsstoffe aufnehmen kann.
2. 2. Entladungsgefäß oder -lampe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet:, daß die Kathodenlo'chscheibe aus gepreßtem und da,-nach gesintertem Metallpulver, vorzugsweise Nickelpulver, besteht.
3. 3. Entladungsgefäß oder -lampe nach Anspruch ι und 2 mit einer Füllung von reinem Argon, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasfüllung einen Druck von etwa 60 bis 150T¹OTr ' aufweist.
4. 4. Entladungsgefäß oder -lampe nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtdurchlässige Röhrenkolben mattiert ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   USA.-Patentschrift Nr. 2 414450; österreichische Patentschriften Nr. 163 793, 035;

   deutsche Patentanmeldung S 14914VIIIc/2ig (Patent 906 731).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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