DE612274C

DE612274C - Electric light source with light bodies made of tantalum carbide

Info

Publication number: DE612274C
Application number: DEE42221D
Authority: DE
Original assignee: KREMENEZKY AG JOH
Current assignee: KREMENEZKY AG JOH
Priority date: 1931-01-10
Filing date: 1931-12-22
Publication date: 1935-04-16

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
16. APRIL 1935ISSUED ON
April 16, 1935

: REICHSPATENTAMT: REICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

■ ' KLASSE 21 f GRUPPE 82 oi■ 'CLASS 21 f GROUP 82 oi

• .Jg 42221 VIIIcJ2lf • .Jg 42221 VIIIcJ2lf

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Dezember 1931 abPatented in the German Empire on December 22, 1931

Es ist bekannt, Taiitalkarbid als Leuchtkörper in Glühlampen zu verwenden, wobei das in' Stäbchen- oder Plattenform ausgebildete Tantalkarbidstüek an seinen beiden Enden mit den Stromzuführurigen fest verbunden ist, so daß das Erhitzen des Karbids durch Stromwärme erfolgt. Ferner hat man Tantalkarbid als Mantel um einen Kern aus Wolfram angebracht, so daß eine Art Mantel-ίο draht' entstand, welcher wieder durch Stromwärme erhitzt wurde. Diese Art der Erhitzung und der Befestigung des Tantalkarbids hat jedoch verschiedene Nachteile zumal hinsichtlich dex Lebensdauer und der Ökonomie solcher Lampen zur Folge; insbesondere hat sich gezeigt, daß auf diese Weise betriebene Täntalkarbidlampen über eine Lebensdauer von wenigen Stünden- kaum liinauskommen. Die Verwendung eines Tantalkarbidmantels auf einem Tantalkern hat sich auch deswegen als unzweckmäßig. erwiesen, weil sich beim Betrieb eines so ausgebildeten Glühkörpers in kurzer Zeit eine' Umsetzung in der Form abspielt, daß sich Wolframkarbid und freies Tantal bilden.It is known to use tantalum carbide as a luminous element in incandescent lamps, the tantalum carbide piece formed in the shape of a rod or plate being firmly connected at both ends to the power supply lines, so that the carbide is heated by current heat. Furthermore, tantalum carbide was attached as a jacket around a core made of tungsten, so that a kind of jacket wire was created, which was heated up again by means of electricity. This type of heating and the attachment of the tantalum carbide has several drawbacks especially in terms dex life and the economy of such lamps result; In particular, it has been shown that Täntalkarbidlampen operated in this way hardly get along over a service life of a few hours. The use of a tantalum carbide jacket on a tantalum core has therefore also proven to be inexpedient. proved, because during the operation of an incandescent body designed in this way, a conversion takes place in a short time in the form that tungsten carbide and free tantalum are formed.

Gemäß der Erfindung wird nun das Erhitzen des den oder die Leuchtkörper der Lichtquelle bildenden Tantalkarbids nicht wie bisher durch Stromwärme,; sondern mit Hilfe einer Entladungsstreeke durchgeführt, für welche das Karbid selbst die eine Elektrode bildet. Für dieses Erhitzen des Karbids mit Hilfe einer Entladungsstrecke bestehen- verschiedene Möglichkeiten, beispielsweise kann das Erhitzen, durch. Bogenentladung oder durch Glimmentladung, durch Elektronenbombardement u. dgl. erfolgen. Es hat sich gezeigt, daß bei dieser Art der Erhitzung des Tantalkarbidstückes, welche es überdies überflüssig macht, das Tantalkarbidstück an seinen beiden Enden mit Stromzuführungen fest zu verbinden, vielmehr der Anschluß des -Tantalkarbidstückes an einer einzigen Stromzuführung genügt, eine wesentlich höhere Lebensdauer der Tantalfcarbidlicht- +5 quelle erzielbar ist als. bei den früheren Vorschlägen für Täntalkarbidlampen.According to the invention, the heating of the one or more luminaries is now Light source forming tantalum carbide not, as before, by means of electricity heat; but with help a discharge path, for which the carbide itself is one electrode forms. There are various possibilities for this heating of the carbide with the aid of a discharge path, for example heating, through. Arc discharge or glow discharge, electron bombardment and the like. It has been shown that with this type of heating of the tantalum carbide piece, which it moreover makes superfluous, the tantalum carbide piece at both ends with power leads to connect firmly, rather the connection of the -Tantalkarbidstückes to a single one Power supply is sufficient, a significantly longer service life of the tantalum carbide light- +5 source is achievable as. in the earlier proposals for tantalum carbide lamps.

Es sei bemerkt, daß man vorgeschlagen hat, in Quecksilberdampflampen ein Glüihrohr aus Karbiden, zu verwenden, durch welches der Dampfstrahl hindurchgeführt wird. Daß dabei an die Verwendung gerade von Tantalkärbid gedacht worden sein sollte, ist unwahrscheinlich; jedenfalls bildet aber in diesem Falle das Karbid keine Elektrode für die Entladungsstrecke.It should be noted that it has been proposed to use an incandescent tube in mercury vapor lamps made of carbides, through which the steam jet is passed. That the use of tantalum colouration should have been thought of, is unlikely; in any case, however, in this case the carbide does not form an electrode for the discharge path.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsformen schematisch dargestellt. Gemäß Fig. 1 enthält die mit Gas gefüllte Lampenhülle 1 einen schraubenförmigen Heizdraht 2 und erfindungsgemäß eine Tantalkarbidelektrode 3. Der Heizdraht 2 ist mit einem Ende an den einen Pol 5 einer in der Zeichnung durch eine Batterie 4 angedeuteten Spannungsquelle und mit ihrem anderen Ende an einen Zwischenpurikt 6 der Batterie angeschlossen, wobei in die letztere Verbindung ein Unterbre-The subject matter of the invention is shown schematically in several embodiments in the drawing shown. According to Fig. 1, the gas-filled lamp envelope 1 contains a helical heating wire 2 and according to the invention a tantalum carbide electrode 3. The heating wire 2 is at one end to the a pole 5 of a voltage source indicated by a battery 4 in the drawing and connected at its other end to an intermediate circuit 6 of the battery, wherein in the latter connection an interruption

chungsschalter 7 eingeschaltet ist. Die aus Tantalkarbid bestehende Elektrode 3 ist mit dem zweiten Pol 8 der Batterie 4 verbunden. Wird der Schalter 7 geschlossen, so wird die Elektrode 2 erhitzt und sendet demzufolge Elektronen aus, die die Gasfüllung ionisieren. Ist die Gasstrecfce zwischen der Spule 2 und der Karbidelektrode 3 durch die Ionisation genügend leitend geworden, so entsteht zwischen den Elektroden 2 und 3 ein Lichtbogen, der auch. dann, weiter aufrechterhalten wird, wenn die Heizung der Elektrode 2 durcn Öffnen des Schalters 7 unterbrochen wird. Man kann jedoch, den Heizstromkreis auch während der ganzen Betriebsdauer der Lampe eingeschaltet lassen.circuit switch 7 is switched on. The electrode 3 made of tantalum carbide is with connected to the second pole 8 of the battery 4. If the switch 7 is closed, then the electrode 2 heats up and consequently emits electrons which ionize the gas filling. Is the gas distance between the coil 2 and the carbide electrode 3 through ionization has become sufficiently conductive, an arc is created between electrodes 2 and 3, that too. then, is continued when the heating of the electrode 2 is interrupted by opening switch 7. However, one can use the heating circuit leave the lamp switched on for the entire life of the lamp.

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Aus:ftihrungsform der Lampe, wobei jedoch zwei Tantalkarbidelektroden 3 und 3' Verwendung finao den. Die Lichtbogenbildung wird wieder durch Erhitzen des Heizdralites 2 eingeleitet, wobei sich der Bogen zuerst zwischen dem Heizdraht 2 und der Karbidelektrode 3 bildet, dann aber auch auf die Elektrode 3' übergeht, so daß nach. Abschalten des die Vorheizung besorgenden Drahtes 2 durch, die beiden Schalter 7 und 7' der Bogen zwischen den beiden Karbidelefctrodeni 3 und) 3' brennt. In Fig. 3 ist ein Beispiel für das Erhitzen der Karbidelektrode durch Elektronenbombardement dargestellt. In diesem Falle wird eine evakuierte Röhre 1 verwendet, in der sich ein Elektronen) emittierender Heizfaden 2 befindet, welcher durch 'eine Batterie 10 beheizt wird. Der emittierenden Elektrode 2 gegenüber ist eine Karbidelektrode 3 angeordnet, welche an den positiven Pol einer Spannungsquelle 12 angeschlossen ist. Durch die von der Glühkathode 2 ausgesandtem Elektronen kommt die Karbidelektrode 3 zum Glühen und damit zum Leuchten.Fig. 2 shows a similar embodiment the lamp, but with two tantalum carbide electrodes 3 and 3 'use finao the. The arcing is initiated again by heating the heating wire 2, whereby the arc is first formed between the heating wire 2 and the carbide electrode 3, but then also on the electrode 3 'passes, so that after. Turn off the die Preheating wire 2 through, the two switches 7 and 7 'of the arc between the two carbide electrodes 3 and) 3 'burns. In Fig. 3 is an example of the heating of the carbide electrode by electron bombardment shown. In this case, an evacuated tube 1 is used in which there is an electron) emitting filament 2 which is heated by a battery 10 will. A carbide electrode 3 is arranged opposite the emitting electrode 2, which is connected to the positive pole of a voltage source 12. Through the The carbide electrode 3 comes to the electron emitted by the hot cathode 2 Glow and thus to glow.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 4 ist in dem Glasballon ι, welcher 'entweder evakuiert und gasgefüllt sein kann, eine gewisise Menge Quecksilber 14 untergebracht, in welches eine Heizspule 2 hineinragt. Dem Quecksilberspiegel gegenüber befindet sich eine Tantalkarbidelektrode 3. Wird der Stromkreis der Heizspule 2 geschlossen, so wird ein Teil des Quecksilbers zum Verdampfen gebracht, und zwischen dem Quecksilber und der Tantalkarbidelektrode bildet sich, ein lichtbogen aus. Dieser Lichtbogen entwickelt, da er in einer Quecksilberdampfatmosphäre gebildet ist, ein stark ultravioletthaMgeS Licht, so daß eine derartige Lampe außerordentlich große photochemische Wirkung hat.In the embodiment according to Fig. 4 is In the glass balloon ι, which 'can either be evacuated and filled with gas, a certain amount Amount of mercury 14 housed in which a heating coil 2 protrudes. There is one across from the mercury level Tantalum carbide electrode 3. If the circuit of the heating coil 2 is closed, a part of the mercury to evaporate, and between the mercury and the tantalum carbide electrode forms an arc. This arc develops as it is in a mercury vapor atmosphere is formed, a strong ultraviolet-containing light, so that such a lamp has an extremely large photochemical effect.

Die eben beschriebene Lampe könnte wieder in der Weise abgeändert werden, daß statt einer Tantalkarbidelektrode zwei solcher Elektroden verwendet werden, wobei zuerst der Bogen zwischen dem Quecksilber und der einen Karbidelektrode gebildet undi dieser Bogen sodann zwischen die beiden Karbidelektroden verlegt wird. Die das Verdampfen des Quecksilbers einleitende Heizspule 2 kann hierbei entweder wahrend der ganzen Betriebsdauer der Lampe eingeschaltet bleiben, oder sie kann auch gegebenenfalls nach er- * folgter Bogenbildung ausgeschaltet werden, da die von den glühenden Karbidelektroden ausgestrahlte Wärme in den meisten Fällen ausreighen wird, um" die für die Erzielung eines "Lichtes, des gewünschte» Spektrums erforderliche Quedksilb er dampfmenge zu erzeugen. The lamp just described could again be modified in such a way that instead of one tantalum carbide electrode, two such electrodes are used, whereby first the arc is formed between the mercury and the one carbide electrode and this one Arc is then laid between the two carbide electrodes. The vaporizing The heating coil 2 introducing the mercury can either be used for the entire duration of operation the lamp remain switched on, or it can also if necessary after * arcing can be switched off, as the glowing carbide electrodes Radiated heat will in most cases be sufficient to "generate the required." of a "light, of the desired» spectrum, the required Quedksilb er to generate the amount of vapor.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 wird der Lichtbogen zwischen Quecksilber 14 und Tantalkarbidelektrpde 3 auf die Weise gebildet, daß die im Ruhezustände der Lampe in das Quecksilber eintauchende Karbidelektrode 3 bei Einschaltung des. Stromes automatisch aus dem Quecksilber in die gestrichelt dargestellte Lage 3" herausgezogien wird. Zu diesem Zwecke ist mit dem aus· schwer schmelzbarem Material hergestellten Halter 17, der bei 18 drehbar gelagert ist, ein Kern 19 verbunden', der von einem Solenoid 20 betätigt wird.In the embodiment of FIG. 5, the arc between mercury 14 and Tantalum carbide electrodes 3 formed in such a way that the lamp is idle Carbide electrode 3 immersed in the mercury when the current is switched on automatically is pulled out of the mercury into the dashed line 3 ″. For this purpose, the holder made of difficult-to-melt material is used 17, which is rotatably mounted at 18, a Core 19 connected ', which is operated by a solenoid 20.

Die im vorstehenden beschriebenen Ausführungsformen sollen nur als Beispiele für das Erhitzen des Karbids mit Hufe einer EntLadungsstnaeke dienen, da das Erfindungsprinzip auch auf verschiedene andere Weise verwirklicht werden kann. So könnte beispielsweise das zu erhitzende Karbid so dünn dimensioniert sein, daß es durch eine Glimmentladung zum Glühen gebracht wird.The embodiments described above are only intended as examples The heating of the carbide with the hooves of a discharge bar serve as the principle of the invention in various other ways can be realized. For example, the carbide to be heated could be so thin be dimensioned so that it is made to glow by a glow discharge.

Claims

Patent claims: oq

1. Electrical light source with luminous bodies made of tantalum carbide, characterized in that that the heating of the carbide with the help of a discharge path

(e.g. arc discharge, glow discharge, electron bombardment) takes place for which the carbide forms at least one electrode.

2. Electric light source according to claim i, which is partially filled with mercury is, characterized in that the mercury is only used as a counter electrode for the during the initiation of the discharge Carbide electrode or electrodes are used.

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