Mit dein Glütlifaden einer Vaktitimröhre parallel geschalteter elektrischer Widerstand. Die Erfindung bezieht sich auf einen mil dem Glühfaden einer Vakuumröhre parallel (resehalteten Widerstand.
Unter der Bezeichnung "Vakuumröhre" sollen sowohl elektrische Glühlampen, als auch Entladungsröhren verstanden werden.
Diese Vakuumröhren in Form von Glüh lampen finden bei Strassen- bezw. Kanal beleuchtung, Strassenbahn- und Zugbeleuch tung, für Illuminationszwecke, zum Beispiel als Weihnachsbaumlampen, und im allgemei nen dort Anwendung, wo es angebracht ist, mehrere Lampen in Reihe zu schalten. Wenn eine dieser Lampen versagt, zum Beispiel durch Bruch des Glühkörpers, so wird dem der schadhaften Lampe parallel geschalteten Widerstand die volle Reihenspannung auf gedrückt, so dass er kurzgeschlossen wird und infolgedessen verhindert, dass die ganze Reihe von Lampen ausgeschaltet wird.
Es sind bereits verschiedene Stoffe vor geschlagen worden, aus denen der dem Glüh- C, <I>kn</I> körper Parallel geschaltete Widerstand be stehen kann. Diese Stoffe haben freilieli die erwünschte Eigenschaft, bei der Betriebsspan nung der brennenden Lampe keinen oder nahezu keinen Strom durchzulassen und bei Bruch oder beim Durchbrennen des Glüh- drahtes zufolge einer höheren Spannung leitend zu werden; aber daneben haben sie andere Eigenschaften, die bei der praktischen Anwendung zu Schwierigkeiten Anlass geben.
So ist als Widerstandsmaterial bereits ein pulverfürmiger Stoff, zum Beispiel Fe#,04, Pbs, F eS und Metallpulver, vorgeschlagen worden.
Die Durchschlagsspannung solcher Pulver ist von dem Diebtigkeitsgrade, in dem sie in dem Lampenfuss angebracht sind, abhängig. Diese Abhängigkeit bringt ausserdem eine ge wisse Empfindlichkeit für Stösse mit sich, durch welche diese Dichtigkeit beeinflusst wird, so dass sich ein gleichbleibender Wert der Durehschlagsspannung schwer erzielen lässt. Es gibt noch andere Gründe, aus denen die Erzielung einer gleichbleibenden Durch schlagsspannung bei solchen Pulvern er schwert wird.
Diese Pulver sind näullich empfindlich für die Adsorption von Dämpfen, durch welche der Wert der Durchschlagsspan nung beeinflusst wird, und da bei der Ver- kittung der Lampen immer ein wenig Dampf entwickelt wird, ist es ersichtlich, dass es schwer hält, den Wert, den die Durchschlags spannung nach der Verkittung bekommt, zu beherrschen.
Wenn diese Pulver in mit Gleichstrom betriebenen Lampen verwendet werden, so zeigt es sich, dass sie auf die Dauer mitunter leitend werden, wodurch natürlich der Wert der Durchschlagsspannung beein- flusst wird und der Glühdraht zu wenig Strom bekommt. Wahrscheinlich wird diese Erscheinung durch eintretende Elektrolyse des verwendeten Stoffes verursacht. Schliesslich lassen sich mit diesen Pulvern schwer Durchschlagsspannungen erzielen, de ren Wert konstant ist und zwischen 20 und <B>100</B> Volt liegt; letzteres sowohl für Gleich strom, als auch für Wechselstrom. Gewöhn lich liegt der Wert der Durchschlagsspannung der genannten Stoffe oberhalb<B>110</B> Volt, so wohl für Gleichstrom, als auch für Wechsel strom.
EA in anderes für diesen Zweck vor geschlagenes Widerstandsmaterial bestellt aus einem mit einer Schicht Al.,O:, versehenen Bändchen, das bei Bruch oder beim Durch brennen des Glühkörpers den Kurzschluss her beiführt.
Auch hierbei lässt sieh schwer eine unterhalb<B>110</B> Volt liegende Durchschlags spannung bekommen, da zu diesem Zweck die Schicht A1,Q, so dünn sein müsste, dass bereits ein geringer Unterschied in der Dicke der Schicht einen grossen Einfluss! auf den Wert der Durchschlagsspannung ausübt und zu gleicher Zeit die dünne Schicht mechanisch schwach ist, was zu ungleich bleibenden Durchschlagswerten Anlass gibt.
Auch für oberhalb<B>11,0</B> Volt liegende Durchschlagsspan nungen macht sich diese Schwierigkeit bei Verweirdung von AI,0i, bemerkbar. Bei Anwendung der vorliegenden Erfin dung lassen sich diese Schwierigkeiten ver meiden.
Gemäss der Erfindung besteht der Wider standsstoff aus einer Bronze der allgemeinen chemischen Formel
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in der mit M mindestens ein stark basisches Leichtmetall, zum Beispiel ein Alkali- oder Erdall-,aIi- metall, mit w die Valenz dieses Metalles und mit M' ein bronzebildendes Seliwermeiall, zum Beispiel Wolfram, Molybdän, Vanadium, bezeichnet sind. Vorzugsweise hat n die Werte <B>1</B> bis<B>8.</B>
Der Wert der Durchschlagsspannung hängt von der Dicke der Schicht, der Wahl von M' und M und der Art der Bronze ab. Die Dicke der Bronzeschicht gemäss der Er findung, bei der bei niedriger Spannung Durchschlag eintritt, ist bereits ziemlich be deutend, und besonders darin bestellt der Vorteil der Erfindung; denn kleine Diffe renzen der Schielitdicke haben keinen oder nahezu keinen Einfluss auf den Wert der Durchschlagsspannung. Weiter ist die Bronze- schiebt sowohl in mechanischem, als auch in chemischem Sinne sehr beständig.
Die Bronzeschicht kann auf einem Leiter aufgebracht- sein, der die Zuführungsdrähte verbindet. Auch können die beiden Zufüh rungsdrähte bezw. ein Zuführungsdraht, ganz oder teilweise mit einer Bronzeschicht über zogen sein, wobei ein dem Glüllkörper parallel angeordneter Leiter, der die Zuführungs- drähie verbindet, mit der Bronzeschicht in Berührung ist. Ferner kann der Widerstands stoff innerhalb bezw. ausserhalb des Kolbens angeordnet sein.
Bevor diese Bauanordnungen näher er läutert werden, werden zunächst einige Ver fahren beschrieben, gemäss denen eine Bronze- schiebt, zum Beispiel eine Wolframbronze- schicht, erzielt werden. kann. Zu diesem Zweck kann ein Wolframdraht bezw. ein Wolfram- band durch eine saure Wolframatschmelze hindurchgeführt werden.
Dabei entsteht eine sogenannte gelbe Bronze und erfolgt eine Reaktion, die aller Wahrscheinlichkeit nach der folo-enden Formel entspricht: el Na,WO, <B>+</B> 2Na..W.0, <B>+</B> W<B>-->-</B> 3Na#W.,0,. Ein anderes Verfahren besteht darin, dass der Wolframdraht bezw. das Wolframband bei der Elektrolyse einer sauren Wolframat- schmelze als Kathode benutzt wird, wobei eine Reaktion erfolgt,
die der Gleichung 2N-a <B>+</B> '-?Na.W.0, <B>-->-</B> 2,Na-.,WO, <B>+</B> Na.WA, entspricht. Dieses Verfahren kann auch in Kombination mit den vorgenannten Verfahren angewendet werden. Gegebenenfalls können bei genannten Verfahren nicht übergeführte Salzreste noch zu Bronze reduziert werden, zum Beispiel mit Wasserstoff.
Auch können Olute Er--ebnisse erzielt werden, wenn man P, t2 ein saures Wolframat auf einen Wolfram- draht bezw. auf ein Wolframband aufbringt und darauf durch Reduktion, zum Beispiel mit Wasserstoff, zu Bronze reduziert. Bei diesem letzten Verfahren und bei der vor genannten Elektrolyse kann die Bronze auch auf einen Träger aufgebracht sein, der aus einem andern Metall als Wolfram besteht, zum Beispiel auf einen Kupferdraht, Nickel draht oder Nickeleisendraht, der mit einem Kupfermantel versehen ist.
Statt eines Wolframdrahtes bezw. Wolf- rambandes kann auch ein mit einer Wolfram- schiebt versellener Molybdändraht bezw. Mo- lybdänband benutzt werden. Bei Verwen dung eines Molybdänkernes lässt sieh näm lich ein duktilerer Stoff als mit Wolfram allein erzielen, was zum Beispiel beim Her stellungsverfahren der Lampe vorteilhaft ist.
In der Zeichnung sind einige Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
In Fio'. <B>1</B> ist mit<B>1</B> der Kolben einer elektrischen Glühlampe bezeichnet, der mit dem Füsschen 2 verschmolzen ist. Das Füss chen weist eine Queischstelle <B>3</B> auf, in wel che die Zuführungsdrähte 4 und<B>5</B> ein geschmolzen sind.
Ferner ist in dem Kolben ein Glühhörper <B>6</B> vorgesehen, dem ein mit einer Wolfram- bronzeschicht versehenes Kupferband<B>7</B> pa rallel geschaltet ist.
Der die Zuführungsdrähte verbindende Leiter kann einen Widerstand haben, der dem Widerstand des Glühkörpers wenigstens an nähernd entspricht.
In r' ig. 2 ist ersichtlich, dass die Zu- führungsdrällte 4 und<B>5</B> der in Fig. <B>1</B> dar gestellten Lampe mit der auf dem Kupfer band<B>7</B> befindlichen Wolframbronzeschicht <B>8</B> in Berührung sind.
In Fig. <B>3</B> ist ein Beispiel der Verbindung des K-upferbandes <B>7</B> mit der Bronzesehicht <B>8</B> mit den Zuführungsdrähten 4 und<B>5</B> an gegeben. In diesem Falle wird bei Bruch des Glühkörpers der Durchschlag in der Um- ,gebung des Zuführungsdrahtes 4 stattfinden.
Ein anderes Beispiel ist in den Fig. 4 und<B>5</B> dargestellt.
In Fig. 4 ist mit<B>9</B> ein Kolben bezeich net, der mit einem Füsschen.<B>10</B> verschmolzen ist, das eine Quetschstelle<B>11</B> aufweist, in wel che die Zuführungsdrähie 12 und<B>13</B> ein geschmolzen sind. Der Kolben enthält ferner einen Glühkörper 14 und ist mit dem Schrau- bensochel <B>15</B> verkittet, mit dem die Zufüli- rungsdrähte 12 und<B>13</B> leitend verbunden sind. Der Zuführungsdraht<B>13</B> ist mit einer Wolframbronzeschicht versehen. Ein Nickel streifen<B>16</B> verbindet die Zuführungsdrähte 12 und<B>13</B> und ist dem Glühkörper 14 parallel geschaltet.
Aus Fig. <B>5</B> ist ersichtlich, wie der Nickel streifen<B>16,</B> mit dem Zuführungsdraht 12 und mit der Bronzeschicht<B>17</B> des Zuführungs drahtes<B>13</B> der in Fig. 4 dargestellten Lampe in Berührung ist. Der Zuführungsdraht<B>13</B> kann wenigstens teilweise aus Wolfram, Kup fer bezw. Nickel bestehen. Statt Wolfram kann auch ein Molydändral-it verwendet werden, auf den Wolfram aufgebracht ist und der mit weniger Bruchgefahr als ein reiner Wolframdraht gebogen werden kann, da, wie bereits gesagt, der Molybdänkern sich sehr gut biegen lässt.
Gewünschtenfalls kann die Konstruktion der elektrischen Verbindung des Einführungs drahtes<B>13</B> mit dem Schraubensockel derart sein, dass der Strom bei normalem Betrieb der Lampe den Teil des Drahtes<B>13,</B> der die mit Bronze bedeckte Kontaktstelle<B>16, 17</B> enthält, nicht durchfliesst.
Zur Erzielung einer Durchschlagsspan nung, die zwischen 20 und<B>100</B> Volt für Gleichstrom bezw. Wechselstrom liegt, hat sieh die sogenannte blaue Wolframbronze, von der wahrscheinlichen Zusammensetzung Na,W"0" bei einer Schiehtdie-ke von 40 bis <B>60</B> y als besonders geeignet herausgestellt, wobei darauf hingewiesen sei,
dass eine mit dieser Durchschlagsspannung übereinstim- m e -nde Se hielit von A1,0, so dünn ist, dass si e mit dem blossen Auge kaum wahrnehm bar ist.
Obwohl Anmelderin sieh nicht an be stimmte wissenschaftliche Auffassungen zu binden wünscht, sei schliesslich ganz allge mein noch bemerkt, dass der Wert der Durch schlagsspannung in dem Masse, als die Bronze mehr sauer ist, und weiter mit der Dicke der Bronzeschicht zunimmt.
Von Wichtigkeit ist, dass die Durch- schlagsspannangen von Bronze konstanter sind als die der bisher bekannten Wider standsstoffe, deren Leitfähigkeit von der Spannung abhängig ist.
In F ig. <B>6</B> ist ein Widerstand<B>18</B> gemäss der Erfindung dargestellt, bei dem eine Me tallplatte 21 mit Bronzeschieliten 2,0 und 21 bedeckt ist. Durch Einklemmen zwischen zwei Polen kann dieser Widerstand in einen Stromkreis eingeschaltet werden.
Bei dem in den Fig. <B>7, 8</B> und<B>9,</B> #m Aufriss, in der Unteransicht und teilweise in der Seitenansicht dargestellten Ausfüh rungsbeispiel<B>'</B> ist der Widerstand dem<B>Glüh-</B> körper einer elektrischen Glühlampe parallel geschaltet.
Mit 22 ist der aus Isolierstoff bestehende Teil einer Edisonfassung bezeichnet, auf der die metallische Schraubenhülse <B>23</B> angeord net ist. Diese Schraubenhülse ist mit der <U>mit</U> einer S-förmigen Metallfeder<B>26</B> ver- sehenen Anschlussklemme 2'4 leitend verbun den. Der Mittelkontakt besteht aus einer ähnlichen S-förmigen Metallfeder<B>27,</B> die* mit der Auschlussklemme <B>25</B> leitend verbunden ist.
Wie in Fig. <B>9</B> ersichtlich ist, kann der in Fig. <B>6</B> dargestellte Widerstand<B>18</B> in den S-förmigen Federn<B>26</B> und<B>27</B> festgeklemmt werden. Es ist ersichtlich, dass, wenn eine Glühlampe so in die Schraubenli-alse <B>23</B> ein geschraubt wird, dass sie mit dem Mittel kontakt<B>27</B> in Berührung ist, der Widerstand <B>18</B> dem Glühkörper der Lage parallel ge schaltet ist.