DE510597C

DE510597C - Electric cathode glow lamp

Info

Publication number: DE510597C
Application number: DEP60131D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Ewest; Peter Herre
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1929-04-21
Filing date: 1929-04-21
Publication date: 1930-10-21

Description

Elektrische Kathodenglimmlichtlampe Elektrische Kathodenglimmlichtlampen werden bekanntlich nicht nur in Einzelschaltung, sondern vielfach auch, wie beispielsweise für Potentiolneterzwecke, zu mehreren hintereinandergeschaltet verwendet. Es wurde daher auch schon vorgeschlagen, mehrere Elektrodenpaare in beinern gemeinsarnen Glasgefäß unterzubringen und so miteinander zu verbinden, daß sich zwei oder mehrerehintereinandergeschalteteEntladungsstrecken ergeben.Electric cathode glow lamp Electric cathode glow lamp are known not only in individual circuits, but also in many cases, such as used for potentiometer purposes, several connected in series. It was therefore already proposed to have several pairs of electrodes in common To accommodate the glass vessel and to connect them to one another in such a way that two or more discharge paths connected in series result.

Die Erfindung bezweckt, den Bau derartiger, mit mehreren hintereinandergeschalteten Elektroden versehenen Kathodenglimmlichtlampen zu vereinfachen und der Lampe auch gleichzeitig eine gedrängtere Gestalt zu geben. Zu diesem Zwecke sind erfindungs-,gemäß die mittleren Elektroden derart im umschließenden Glasgefäß angeordnet oder gegeneinander abgedeckt, daß sich an jeder von ihnen zwei getrennte Entladungsansätze, und zwar einer an den der einen Entladungsstrecke zugewendeten Oberflächenteilen und ein zweiter an den der anderen Entladun-sstrecke zugewendeten Oberflächenteilen, ausbilden können. jede der mittleren Elektroden wirkt dadurch mit dem einen Oberflächenteil als Anode und gleichzeitig mit dem anderen Oberflächenteil als Kathode, wodurch sich naturgemäß die Anzahl der eingebauten Elektroden und der von diesen eingenommene Raum verringert. Die mittleren, doppelt wirkenden Elektroden können hierbei aus nebeneinander angeordneten, an der Gefäßinnenwand anliegenden metallischen Zylinderkörpern bestehen, so daß alsdann die Gefäßinnenwand eine isolierende Trennschicht zwischen den zwei benachbarten Entladungsstrecken zugewendeten Oberflächenteilen dieser mittleren Elektroden bildet bzw. verhindert, daß sich an jeder der mittleren Elektroden einei zusammenhängende, die gesamte Oberfläche überziehende Glimmschicht ausbildet. Eine ganz besonders ge- drängte Bauart der neuen Kathodenglimnilichtlampe ergibt sich, wenn die mittleren Elektroden aus konzentrisch ineinandergesetzen Metallhohlgefäßen bestehen, die an ihren in einer Ebene liegenden offenen Randteilen durch eine gegengelegte Isolierplatte abgedeckt sind, da das Glasgefäß alsdann nur der Länge der größten eingebauten Elektrode, also einer einzigen Elektrode, angepaßt zu werden braucht, bei Vorsehung nur eines einzigen Lampensockels.The aim of the invention is to simplify the construction of such cathode glow lamps, which are provided with several electrodes connected in series, and at the same time to give the lamp a more compact shape. For this purpose, according to the invention, the central electrodes are arranged in the enclosing glass vessel or covered against each other in such a way that two separate discharge attachments are located on each of them, namely one on the surface parts facing one discharge path and a second on that of the other discharge path facing surface parts can form. Each of the central electrodes thus acts with one surface part as an anode and at the same time with the other surface part as a cathode, which naturally reduces the number of built-in electrodes and the space they take up. The middle, double-acting electrodes can consist of metallic cylindrical bodies arranged next to one another, resting against the inner wall of the vessel, so that the inner wall of the vessel then forms an insulating separating layer between the surface parts of these central electrodes facing two adjacent discharge paths or prevents them from forming on each of the central electrodes forms a coherent glow layer covering the entire surface. A particularly compact design of the new cathode glow lamp results when the middle electrodes consist of concentrically nested metal hollow vessels, which are covered on their open edge parts lying in one plane by an insulating plate placed against them, since the glass vessel then only corresponds to the length of the largest built-in electrode , that is to say a single electrode, needs to be adapted, if only a single lamp base is provided.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von gemäß der Erfindung ausgebildeten Kathodenglimmlichtlampen im Schnitt dargestellt.In the drawing are two exemplary embodiments according to the invention trained cathode glow lamps shown in section.

Die Kathodenglimmlichtlampe nach Abb. i besteht in bekannter Weise aus einem mit Edelgasen gefüllten Glasgefäß i, das an beiden Enden mit eingeschinolzenen Fußrohren 2, 3 zur luftdichten Einführung der an die Elektroden 4, 5, 6, 7 und 8 angeschlossenen Stromzuführungsdrähte 4', 5', 6', 7' und 8' versehen ist, Die Stromzuführungsdrähte können in bekannter Weise gleichzeitig zur Tragung der Elektroden dienen, obwohl diese gegebenenfalls auch noch an besonderen Stützdrähten befestigt sein können. Der zur Elektrode 5 führende Stromzuführungsdraht 5' ist durch eine in der Elektrode 4 eingesetzte Isolationsbuchse 9 hindurchgeführt. Die drei Elektroden 4, 5 und 0 bestehen aus in Längsrichtung der Lampe nebeneinander angeordneten Metallhohlgefäßen mit einem dem Innendurchmesser des Gefäßes i weitgehend angepaßten Auflendurchmesser, so daß die zvlindrischen Außenwände der Elektrode" 4, 5 und 6 mit derart g ge Fingem Spiel an der Gefäßinnenwand anliegen, daß sich keine Glimmschichten an den zylindrischen Außenwänden der Elektroden 4, 5 und 6 ausbilden künnen. Diese in bekannter \.Veise aus beliebigen Metallen, etwa aus Eisen, Nickel, oder Aluminium, hergestellten Elektroden .4, 5 und 6 werden zwecks Herabsetzung des Kathodenfalles entweder vollständig oder nur an ihren für die Ansetzung der Entladung in Betracht kommenden Oberflächenteilen mit einer geeigneten Verbindung, etwa Bariumazid oder Cäsiumazid, überzogen. Die Elektrode 7 besteht aus einem Metallstäbchen oder kräftigen Draht und die Elektrode 8 aus einem kleinen Metallzylinder, der von einer aus Glas oder anderem Isoliermaterial bestehenden, vom Fußrohr.3 ausgehenden Hülse io umschlossen ist, um den Entladungsweg zwischen den Elektroden 7 und 8 zu verlängern.The cathode glow lamp according to Fig. I consists in a known way of a glass vessel i filled with noble gases, which is attached at both ends with fused-in foot pipes 2, 3 for the airtight introduction of the power supply wires 4 ', 5 connected to the electrodes 4, 5, 6, 7 and 8 ', 6', 7 ' and 8' is provided, the power supply wires can be used in a known manner to carry the electrodes at the same time, although these can optionally also be attached to special support wires. The power supply wire 5 ′ leading to the electrode 5 is passed through an insulating bushing 9 inserted in the electrode 4. The three electrodes 4, 5 and 0 consist of metal hollow vessels arranged side by side in the longitudinal direction of the lamp with an outer diameter largely matched to the inner diameter of the vessel, so that the cylindrical outer walls of the electrode 4, 5 and 6 with such a finger play on the inner wall of the vessel concern that no Glimmschichten to the cylindrical outer walls of the electrodes 4, 5 and 6 form is Künne. These electrodes .4 in a known \ .Veise from any metals as iron, nickel, or aluminum produced, 5 and 6 are for the purpose of reduction of the cathode case either completely or only on its surface parts which are considered for the discharge of the discharge with a suitable compound, such as barium azide or cesium azide. The electrode 7 consists of a metal rod or strong wire and the electrode 8 of a small metal cylinder, which is one made of glass or other insulating material, from Fußrohr.3 au S-extending sleeve is enclosed in order to extend the discharge path between the electrodes 7 and 8 .

Die Entladungsstrecken zwischen den Elektroden 4-5, 5-6 und 6-7 liegen in Reihe an den beiden Hauptstromzuleittingen 4' und 7', wobei die Elektrode 7 stets als Anode und die Elektrode4 stets als Kathode geschaltet ist. An den beiden mittleren Elektroden 5, 6 können sich zufolge des Anliegens ihrer Außenwände an der Gefäßinnenwand kathodische Glimmschichten nur an den Innenwandungen ausbilden, so daß nur diese Innenwandungen der Elektroden als Entladungsansatz für die rechts von den Elektroden befindlichen Entladungsstrecken in Betracht kommen. Die - äußeren Stirnwände beider Elektroden 5 lind 6 bilden dagegen einen selbständigen Entladungsansatz für die links von den beiden Elektroden 5 und 6 befindlichen Entladungsstrecken. jede der beiden mittleren Elektroden 5, 6 wirkt also gleichzeitig als Anode und als Kathode. Die für die Ausbildung der Entladungsstrecken notwendige Spannung richtet sich in bekannter Weise vornehmlich nach dem Abstand der Elektroden, der- verwendeten Gasfüllung, dem Druck der letzteren und der Oberflächenbeschaffenheit der Elektroden. Angenommen, es seien zur Ausbildung jeder der drei hintereinandergeschalteten Entladungsstrecken 4-5, 5-6 und 6-7 je 8oVolt erforderlich, so muß die an den Stromzuführungen 4' und 7' angele-te S annung 24o Volt betragen, um die v ler p b Elektroden 4, 5, 6 und 7 gleichzeitig überbrücken bzw. die drei hintereinandergeschalteten Entladungsstrecken 4-5, 5-6 und 6-7 gleichzeitig in Wirkung setzen zu können.The discharge paths between the electrodes 4-5, 5-6 and 6-7 are connected in series to the two main current supply lines 4 'and 7', the electrode 7 always being connected as the anode and the electrode 4 always being connected as the cathode. On the two central electrodes 5, 6 , because their outer walls are in contact with the inner wall of the vessel, cathodic glow layers can only form on the inner walls, so that only these inner walls of the electrodes can be considered as discharge points for the discharge paths to the right of the electrodes. The - other hand, the outer end walls of both electrodes 5 lind 6 form a self-discharge approach for the left-most of the two electrodes 5 and 6, discharge paths. each of the two central electrodes 5, 6 thus acts simultaneously as an anode and as a cathode. The voltage necessary for the formation of the discharge paths depends in a known manner primarily on the distance between the electrodes, the gas filling used, the pressure of the latter and the surface properties of the electrodes. Suppose that there are to form each of the three series-connected discharge lines 4-5, 5-6 and 6-7 each 8oVolt required, the te Angeles-on the power supply lines 4 'and 7' oltage S must be 24o volts to the v ler p b to bridge electrodes 4, 5, 6 and 7 simultaneously or to be able to activate the three discharge paths 4-5, 5-6 and 6-7 connected in series at the same time.

Die fünfte Elektrode 8 stellt eine mit der Anode 7 zusammenwirkende Kathode dar, deren Stromzuführung S' mit der Stromzuführung 5' der Elektrode 5 unter Zwischenschaltung eines Widerstandes i i verbunden ist. Die Entladungsstrecke zwischen den Elektroden 7 und 8 liegt derngemäß parallel zu den anderen drei Entladungsstrecken. Da im gegebenen Beispiel zur Überbrückung der zwischen den Elektroden 5, 6 und 7 liegenden beiden Entladungsstrecken 16o Volt erforderlich sind, so muß, wenn die Entladungsstrecke zwischen den Elektroden 7 und 8 für ioo Volt eingerichtet ist, der mit dieser Entladungsstrecke in Reihe geschaltete Widerstand i i für 6o Volt eingerichtet werden.The fifth electrode 8 represents a cathode cooperating with the anode 7 , the power supply S 'of which is connected to the power supply 5' of the electrode 5 with the interposition of a resistor ii. The discharge path between the electrodes 7 and 8 is accordingly parallel to the other three discharge paths. Since 16o volts are required in the example given to bridge the two discharge paths between electrodes 5, 6 and 7 , if the discharge path between electrodes 7 and 8 is set up for 100 volts, the resistor ii connected in series with this discharge path must be used for 6o volts.

Wie ohne weiteres ersichtlich, lassen sich von der beschriebenen Röhre verschiedene Spannungen, beispielsweise zum Betriebe von Verstärkerröhren o. dgl., abnehmen. So können beispielsweise an die Stromzuführungen 4', 5' zw8i Leitungen a, angeschlossen werden, die zu einem 8o Volt benötigenden Stromverbraucher, etwa einer Verstärkerröhre, führen. Es ist in diesem Falle die erste der drei hintereinandergeschalteten Entladungstrecken für die Strornabnahme ausgenutzt. In gleicher Weise können durch an die Stromzuführungen 5', 6' bzw. 6', 7' angeschlossene Leitungen b und c ebenfalls je 8o Volt für je einen Stromverbraucher abgenommen werden, wobei dann jeweilig die zweite bzw. dritte Entladungsstrecke der hintereinandergeschalteten drei Entladungsstrecken ausgenutzt ist. Durch an die Stromzuführungen 5' und 7' angeschlossene Leitungen d können, da in diesem Falle zwei Entladungsstrecken statt je einer ausgenutzt sind, 16o Volt abgenommen werden. Auch die parallel geschaltete Entladungsstrecke zwischen den Elektrodell 7 und 8 kann für sich ausgenutzt werden, wenn beispielsweise der in den Leitungen e liegende Widerstand i i aus einer für 6o Volt Anodenspannung eingerichteten Verstärkerröhre besteht.As is readily apparent, various voltages can be picked up from the tube described, for example for operating amplifier tubes or the like. For example, lines a can be connected to the power supply lines 4 ', 5' , which lead to an 8o volt power consumer, such as an amplifier tube. In this case, the first of the three discharge paths connected in series is used for the power consumption. In the same way, lines b and c connected to the power supply lines 5 ', 6' or 6 ', 7' can also each draw 80 volts for one power consumer, in which case the second or third discharge path of the three consecutive discharge paths is used is. By means of lines d connected to the power supply lines 5 ' and 7' , since in this case two discharge paths are used instead of one each, 16o volts can be drawn off. The parallel-connected discharge path between the electrodes 7 and 8 can also be used for itself if, for example, the resistor i i located in the lines e consists of an amplifier tube set up for 60 volts anode voltage.

Die Elektroden 4, 7 -und 8 der Lampe nach Abb. i können, da sie ein olig sind, eine bep t, liebige Gestalt besitzen. Die beiden Innenelektroden 5, 6 müssen dagegen bei dieser Ausführung der Lampe stets eine der Innen-Z> wand des Gefäßes i angepaißte Gestalt haben, um die Ausbildung der Gliminschicht über die ganze Elektrodenoberfläche zu verhindern. Immerhin können diese Innenelektroden 5, 6 jedoch statt ans zylindrischen Hohlgefäßen auch aus zylindrischen Scheiben bestehen, die voll oder hohl -estaltet sein können.The electrodes 4, 7 and 8 of the lamp according to Fig. I can, since they are olig, have a lovely shape. The two inner electrodes 5, 6 , however, must always have a shape adapted to the inner Z> wall of the vessel i in this embodiment of the lamp in order to prevent the formation of the glimine layer over the entire electrode surface. After all, these inner electrodes 5, 6 can also consist of cylindrical disks, which can be solid or hollow, instead of cylindrical hollow vessels.

Die in Abb. 2 dargestellte, in der Wirkung gleiche Kathodenglimmlichtlampe besitzt nur ein Fußrohr 2, durch das sämtliche fünf Stromzuführun-en 4 6', und 8' der ZD 7' fünf Elektroden4, 5, 6, 7 und 8 hindurchgeführt sind. Die Elektroden 4, 5 und 6 bestehen wiederum aus Metallhohlgefäßen, die in diesem Falle jedoch verschieden groß gestaltet und derart konzentrisch ineinandergesetzt sind, daß ihre offenen Ränder in einer Ebene liegen. Diese offenen Ränder werden voll einer gegengelegten Isolierplatte 12 abgedeckt, durch die die Stromzuführungen 4', 5', 6' der drei Elektroden 4, 5, 6 und auch die Stromzuführung, 7' der im Innern der Lampe angeordneten, aus einem Bügel bestehenden Elektrode 7 hindurchgeführt sind. Die zwischen der Isolierplatte 12 und der Ouetschstelle des Fußrohres 2 liegenden Teile Jer Stromzuführungen 4', 5', 6', 7' können, wie dargestellt, in zur Stützung der Isolierplatte 12 und damit der Elektroden ausgenutzten Glasröhren 4", 5", 6", 7" eingeschlossen sein. Die vier Elektroden 4, 5, 6 ulnd 7 sind wieder in Reihe geschaltet, so daß die innenliegende Bül-elelektrode 7 als Anode und die Außenelektrode 4 als Kathode wirkt, während die beiden eingeschlossenen Innenelektroden 5, 6 sowohl als Anode als auch gleichzeitig als Kathode wirken, da sich zufolge des durch die Isolierplatte 1:2 bewirkten Abschlusses die kathodischen Glimmschichten nur an den Innenwandungen dieser beiden Elektroden 5, 6 ausbilden können. Die fünfte Elektrode 8 ist in einer vom Fußrohr:2 ausgehenden Isolierhülse io eingeschlossen, um die parallel zu den anderen Entladungsstrecken geschaltete Entladungsstrecke 7-8 zu verlängern.The cathode glow lamp shown in Fig. 2, which has the same effect, has only one foot tube 2 through which all five power supply lines 4 6 ' and 8' of the ZD 7 ' five electrodes 4, 5, 6, 7 and 8 are passed. The electrodes 4, 5 and 6 in turn consist of metal hollow vessels, which in this case, however, have different sizes and are placed one inside the other concentrically in such a way that their open edges lie in one plane. These open edges are fully covered by an opposing insulating plate 12 through which the power supply lines 4 ', 5', 6 'of the three electrodes 4, 5, 6 and also the power supply line 7' of the electrode arranged inside the lamp and consisting of a bracket 7 are passed through. The parts Jer power supply lines 4 ', 5', 6 ', 7' lying between the insulating plate 12 and the Ouetschstelle of the foot tube 2 can, as shown, in glass tubes 4 ", 5", 6 used to support the insulating plate 12 and thus the electrodes ", 7" must be included. The four electrodes 4, 5, 6 and 7 are again connected in series so that the inner electrode 7 acts as an anode and the outer electrode 4 as a cathode, while the two enclosed inner electrodes 5, 6 act both as an anode and at the same time as a cathode act because, due to the termination brought about by the 1: 2 insulating plate, the cathodic glow layers can only form on the inner walls of these two electrodes 5, 6 . The fifth electrode 8 is enclosed in an insulating sleeve io extending from the foot tube: 2 in order to lengthen the discharge path 7-8, which is connected in parallel to the other discharge paths.

Die Anode 7 kann bei dieser Lampenausbildung auch aus einem geradlinigen Draht oder Stab, einer kleinen Platte, einem Zylinder oder auch, wie die umschließenden Elektroden, aus einem Hohlgefäß bestehen. Die Außenelektrode 4 kann beliebige Gestalt erhalten und beispielsweise auch einen nach der Kuppe des Lampengefäßes hin offenen Zylinder bilden. Beide in den Abb. i und ?, dargestellten Lampen können statt mit einer zu den hintereinandergeschalteten Elektroden parallel geschalteten Elektrode auch gegebenenfalls mit mehreren zu den hintereinandergeschalteten Elektroden parallel geschalteten Elektroden zusätzlich ausgerüstet werden.In this lamp design, the anode 7 can also consist of a straight wire or rod, a small plate, a cylinder or, like the surrounding electrodes, a hollow vessel. The outer electrode 4 can have any shape and, for example, also form a cylinder that is open towards the tip of the lamp vessel. Both lamps shown in FIGS. 1 and 2 can, instead of one electrode connected in parallel with the electrodes connected in series, also optionally be equipped with several electrodes connected in parallel with the electrodes connected in series.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrical Kathodenglimmlichtlampe with more than two electrodes and a plurality of series-connected discharge paths, characterized in that the central electrodes (5, 6) are so arranged or in the discharge vessel against each covered that both walls Direction a discharge gap and facing to the other discharge path surface portions of each electrode per forms an independent discharge approach and so each of the central electrodes (5, 6) acts simultaneously as anode and cathode.

2. Lamp according to claim i, characterized in that the central electrodes (5, 6) consist of metal cylinder bodies arranged next to one another and resting against the vessel wall. 3. Lamp according to claim i, characterized in that the central electrodes consist of concentrically juxtaposed hollow vessels (5, 6) which are covered at their open edges lying in one plane by an opposing insulating plate (12). 4. Lamp according to Claims 1 to 3, characterized in that, in addition to the electrodes connected in series, one or more F-electrodes connected in parallel are also accommodated in the discharge vessel.