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Elektrische Leuchtröhre mit einer oder mehreren hülsenförmigen Elektroden.
Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung der im Hauptpatent Nr. 115415 beschriebenen elektrischen Leuchtröhre mit einer oder mehreren, aus üblichen Metallen des Handels gefertigten hülsenformigen Blechelektroden, die nach der Entladungsbahn hin geschlossen, auf der Aussenseite mit elektronenemittierenden Stoffen bedeckt und mit dem eingeschmolzenen Heizdraht stromleitend verbunden sind. Die Erfindung bezweckt, die Lebensdauer der Elektroden und damit der Leuchtröhre zu verlängern und gleichzeitig auch durch bessere Erhitzung der elektronenemittierenden Glühelektroden eine Ökonomiesteigerung zu erzielen.
Bei der im Hauptpatent beschriebenen Leuchtröhre kommt es nämlich manchmal vor, dass die elektronenemittierende Schicht der als Kathode wirkenden glühenden Metallhülse durch heftigen Aufprall der von der Anode ausgehenden Ionen vorzeitig zerstört wird, u. zw. vornehmlich dann, wenn die Metallhülse durch ungleichmässige Erwärmung Stellen aufweist, an denen sich der lonenaufprall konzentriert. Um dies zu vermeiden, wird erfindungsgemäss von einer Metallhülse Gebrauch gemacht, die zwar ebenfalls nach der Entladungsbahn hin geschlossen und mit dem eingelagerten Heizdraht stromleitend verbunden. jedoch am hinteren Ende offen und statt auf der Aussenseite nunmehr auf der Innenseite mit dem elektronenemittierenden Belag versehen ist.
Zweckmässig ist die Metallhülse hiebei nach hinten trichterförmig erweitert, obwohl sie gegebenenfalls auch zylindrisch oder prismatisch gestaltet sein könnte. Bei dieser Ausbildung der Metallhülse muss die Entladung über die Aussenwandung derselben hinwegstreichen, um am hinteren Hülsenende ins Innere der Metallhülse umzubiegen und an dem elektronenemittierenden Innenbelag anzusetzen. Die von der Anode kommenden Ionen prallen dabei bereits zum Teil auf der glatten Aussenwand der zweckmässig trichterförmigen Metallhülse auf, so dass der elektronenemittierende Innenbelag der Hülse einem weniger heftigen lonenaufprall ausgesetzt ist.
Da die innen an der trichterförmigen Hülse ansetzende Entladung nunmehr gezwungen ist, über die gesamte Aussenfläche der trichterförmigen Metallhülse hinwegzustreichen, so wird diese gleichmässiger und auch gleichzeitig stärker durch die Entladung erhitzt, was für die Ökonomie der Röhre vorteilhaft ist. Die stärkere Erhitzung der hülsenförmigen Elektroden durch die Entladung selbst gestattet es auch, gegebenenfalls nach bewirkter Zündung der Röhre, an Heizstrom zu sparen, sofern dieser nicht nach erfolgter Zündung, wie an sich bekannt, ganz abgeschaltet wird.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Leuchtröhre in Fig. 1 in Ansicht dargestellt.
Die Fig. 2 und 3 zeigen in grösserem Massstabe zwei Ausführungsformen der neuen Elektrodenbauart.
Die in Fig. 1 dargestellte Leuchtröhre besitzt ein mit beliebigen Gasen, Gasgemischen oder auch Gasdampfgemischen gefülltes Glasgefäss-Z, das am einen Ende zwei rechtwinkelig
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abgebogene Einsätze. 18'zur Unterbringung Ton zwei plattenförmigen Anoden dz 5ll aufweist. Letztere werden von in Fussrohren 2 eingeschmolzenen Stromzuführungen 4 getragen. Am andern Leuchtrohrende ist eine als Glühkathode wirkende Metallblechhülse 71 eingebaut, die von zwei durch das Fussrohr 3 hindurchgeführten Stromzuführungen H, 12 getragen wird.
Die Metallhülse 71 ist nach hinten trichterförmig erweitert und auf der Innenseite mit einem elektronenemittierenden Belag versehen, der zweckmässig aus Erdalkalimetallen oder Verbindungen derselben besteht. Im Inneren der trichterförmigen Metallhülse 71 ist ein auf einer Isolierhülse 65 aufgewickelter Heizdraht 8 untergebracht, dessen vorderes Ende mit dem die Hülse nach der Entladungsbahn hin abschliessenden Deckel 91 verbunden ist. Das rückwärtige Ende des Heizdrahtes 8 ist an einen in der Isolierhülse 65 eingebetteten Kerndraht 66 an-
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befestigt. In das hintere Hülsenende ist eine Bodenwand 67 eingesetzt, die eine zentrale Durchtrittsöffnung 68 aufweist, damit die Entladung ins Innere der trichterförmigen Metallhülse eintreten kann, nachdem sie vorher über die ganze Länge der trichterförmigen Hülse hinweggegangen ist.
Durch die Abschlusswand 67 wird eine Wärmestauung erreicht und auch verhindert, dass etwa losgerissene Teilchen des elektronenemittierenden Innenbelages in das Rohrinnere gelangen. Die Abschlusswand 67 ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, sie kann gegebenenfalls, wie in Fig. 3 gezeigt, auch fortfallen. Am Deckel 91 der trichterförmigen Hülse 71 kann ferner, wie in Fig. 3 gezeigt, eine zweite trichterförmige Hülse 69 angebracht werden, welche die eigentliche Entladungshülse 71 mit geringem Abstand umschliesst, so dass letztere alsdann doppelwandig ist. Auch die doppelwandige Gestaltung der Metallhülse vermindert Wärmeabstrahlungsverluste.
Diese Ausführung ist zudem besonders dann vorteilhaft, wenn auch während des Leuchtröhrenbetriebes die zusätzliche Heizung durch den Heizdraht aufrechterhalten werden soll.
Die Leuchtröhre kann natürlich auch an beiden Enden mit je einer glühenden, trichterförmigen Hülsenelektrode versehen werden. Die trichterförmigen Elektroden können, wie im Patent Nr. 115415 beschrieben, auch aus einem gesinterten Gemisch von hochschmelzenden Metallen und nichtmetallischen, insbesondere oxydischen Stoffen von hohem Emissionsvermögen bestehen.
Auch die neue Leuchtröhre kann wegen der sehr stabilen und äusserst hitzebeständigen Elektroden mit ungewöhnlich grossen Stromstärken und, sofern normale Rohrdurchmesser gewählt werden, auch mit sehr hohen Stromdichten betrieben werden, was von besonderem Vorteil ist, wenn die Röhre ausser einem leicht ionisierbaren Grundgas noch einen zu verdampfenden Bodenkörper besitzt. Die Leuchtröhre lässt sich auch mit Vorteil bei andern, mit hohen Stromstärken zu betreibenden Entladungsgefässen, wie beispielsweise hochamperigen Edelgasgleichrichter, verwenden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Leuchtröhre mit einer oder mehreren hülsenförmigen Elektroden. in deren Inneren ein Heizdraht untergebracht ist, nach Patent Nr. 115415, dadurch gekennzeichnet. dass die nach der Entladungsbahn der Röhre hin geschlossene, mit dem eingelagerten Heizdraht stromleitend verbundene Metallhülse () am hinteren Ende offen und auf der Innenseite mit einem elektronenemittierenden Belag versehen ist.