CH191078A - Einrichtung zur Anzeige der Betriebsdauer einer Entladungsröhre. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Anzeige der Betriebsdauer einer Entladungsröhre.    Die Erfindung betrifft eine     Einrichtung     an einer     Entladungsröhre,    welche zu erken  nen gestattet,     wie    lange die     betreffende     Röhre bereits im Betrieb gewesen ist.  



  Ein     Bedarf    für derartige     Einrichtungen     liegt in vielen Fällen vor. Es sei daran er  innert,     da.ss    in gewissen mit Röhren     bestück-          ten    Anlagen, wie zum Beispiel Verstärker  ämtern, Funkbaken usw., auf deren einwand  freie Funktion man sich verlassen muss, eine       :.\.usw.echslung    der Röhren     nach    einer be  stimmten Betriebsdauer, zum Beispiel nach  1000 Stunden vorgeschrieben     wird.,    und  zwar auch dann, wenn die Röhre noch nicht  erschöpft ist.

   Um     beurteilen    zu können,  wann     diese        Zeitgrenze    erreicht ist, muss man  über die Ein- und Ausschaltzeiten genau  Buch     führen.    Dies     bedeutet,    wenn es über  haupt durchführbar ist, eine     Belastung    des       Bedienungspersonals,    die man gern     vermei-          den        möchte.    In andern Fällen,     insbesondere     dort, wo es sich um unbemannte Anlagen    handelt,

   die sich     automatisch    in Abhängig  keit von     bestimmten        äussern    Umständen ein  schalten, zum     Beispiel    in     Abhängigkeit    von  der Belichtung     einer    Photozelle bei     unsieh-          tigem        Wetter    und dergleichen, oder von ver  schiedenen Benutzern     zeitweilig        eingeschaltet     werden,

       ist    eine solche Buchführung natür  lich nicht     möglich.    Man nimmt die Aus  wechslung .der Röhren in     bestimmten    Zeit  abständen vor, ohne d ass man dabei die Ge  wissheit hat, ob die     vorgeschriebene        Betriebs-          dauer    auch nur annähernd     wirklich    erreicht  wurde. Naturgemäss ist eine     derartige    Hand  habung nicht wirtschaftlich.

   Für die ein  gangs     erwähnte        Einrichtung    besteht auch  Interesse, wenn auf     Grund    einer Röhren  beanstandung ein     Urteil    darüber zu fällen ist,  ob die Unbrauchbarkeit d er Röhre eine Folge  ihres natürlichen Verbrauches oder eines     Fa-          brikationsfehlers        ist.     



  Es ist nun     bereits    bekannt,     mit    einem sich  betriebsmässig     erwärmenden    Gerät, zum Bei-      spiel einer     Glühlampe,    einen     Indikator    zu  verbinden, welcher die Zahl !der     zurück-          gelegten        Betriebsstunden        abzulesen        gestattet.     Ein solcher     Indikator    soll so     beschaffen    sein,  dass, er durch die in der Röhre während des  Betriebes     entwickelte        Wärme    eine dauernde  Veränderung erfährt.

   In vielen Fällen wer  den an die Genauigkeit dieser Anzeige keine  besonders     grossen.    Anforderungen gestellt.  Die' Anzeige kann nach verschiedenen Ge  sichtspunkten erfolgen,     beispielsweise    derart,  dass eine solche erst nach einer bestimmten  Betriebszeit, z. B. nach     l000        .Stunden,        über-          haupt    auftritt.

   Der Indikator     muss    in diesen  Fällen eine     Schwellwerteigenschaft    auf  weisen, wobei .der     .Schwellwert    durch eine     be-          stimmte        Betriebszeit        bezw.        Wärmeeinwir-          kungsdauer    gegeben ist.

   Man kann die An  zeige auch so vor sich gehen lassen,     dass    sie  zum     mindesten    von einem     bestimmten    Zeit  punkt an ein     unmittelbares    Mass für die     zu-          rückgelegte        Betriebsdauer    bildet. Der Indi  kator wird also     in.    diesem letzteren Falle den       Integralwert    aus der     entwickelten        Wärme     und der Einwirkungsdauer -angeben.  



  Für die     Realisierung    bieten sich verschie  dene Möglichkeiten, von denen eine bereits  bekannte .die Erscheinung .ausnutzt, dass sich  gewisse Farbstoffe     organischer        Art    unter  Einwirkung von Wärme zersetzen und     dabei     ihr Aussehen verändern.

   Der Grad der Zer  setzung     bildet        dann    ein Mass für die     Wärme-          einwirkung.    Da die in     einer    Röhre     entwik-          kelteWärme        als    konstant und gegeben an  zusehen ist,

       kann        aus    dem Aussehendes In  dikators     unmittelbar    ein     Schluss    auf die Be  triebsdauer gezogen     werden.    Man hat nun  einen     Farbstoffträger    etwa in Form     eines     mit dem Farbstoff getränkten oder gestri  chenen Papierstreifens auf den Kolben der  Röhre aufgeklebt oder den Indikator in  Form eines auf dem Röhrenkolben     haftenden     Anstriches aufgetragen. Die erstgenannte       Ausführungsart    ist z. B. in     Fig.    1 der  Zeichnung     veranschaulicht.     



  1     stellt    den Glaskolben einer Röhre dar,  innerhalb dessen sich     das        Elektrodensystem     2     befindet.    Um den     Glaskolben        ist    ein Strei-         fen    3 .geklebt, der mit     einem    durch Wärme  einwirkung veränderlichen     Farbstoff    ge  tränkt oder bestrichen     isst.        Statt    dessen war  gegebenenfalls auch ein die     ganze    Kolben  oberfläche     bedeckender    Farbanstrich aufge  tragen.  



       Statt    nun,     wie        bisher,    als Indikator einen  Farbstoff zu     verwenden,    der unter dem Ein  fluss erhöhter Temperatur eine     fortschreitende     chemische     Umwandlung    oder einen Zerfall  erleidet und dabei seinen     Farbton    ändert,  wird gemäss der Erfindung zur     Betriebs-          daueranzeige    die     temperaturbedingte    Zu  standsänderung eines     chemischen        Stoffes,

      .der  selbst keine .sichtbare oder keine hinreichend  sichtbare     Zustandsänderung        erleidet,    dazu  verwendet, einen beigefügten besonderen In  dikatorstoff hinreichend sichtbar zu verän  dern. Der chemische Stoff und der     Indikator-          sto.ff        können    beispielsweise auf die bezüg  lich     Fig.    1     beschriebene    Art auf der Röhre  befestigt werden.

   Diese Art der Betriebs  daueranzeige     besitzt    gegenüber der     Verwen-          dung    unmittelbar anzeigender Indikatoren  den grossen Vorzug,     idass    die Zahl der ver  wendbaren Stoffe ausserordentlich vergrössert  wird.     Infolgedessen    lassen sich für die ver  schiedensten     Betriebsverhältnisse        ,geeignete     Indikatoren finden.

       Ausserdem    sind die Me  thoden der     Kenntliehmachungderartiger          chemischer        Umwandlungen    in der     Chemie     seit langem     bekannt    und zu hoher Vollkom  menheit     entwickelt.     



  Besteht zum     Beispiel    ein Salz     ans    einer  leicht     flüchtigen        ,Säure    und     einer    schwer  flüchtigen Base, so wird mit der Zeit die  Reaktion     eines        Gemisches,    in dem     dieses          Salz    enthalten     ist,        basisch    werden,

   was durch  einen beigefügten     geeigneten        pH-Indikator    an  dessen Farbumschlag zu sehen     ist.    In ent  sprechender Weise kann     durch        ein    Salz, das  aus einer leicht flüchtigen Base     und    einer  schwer     flüchtigen    Säure besteht, mit der     Zeit     eine saure Reaktion und     ein        entsprechend    an  derer     Farbumschlag    erzielt werden.

   Ein Bei  spiel für ein .Salz der     ersteren    Art ist Barium  acetat, ein     Beispiel.    für ein Salz der     zweiten     Art ist sekundäres     Ammoniumphosphat.    Als           pH-Indikator    können die für diesen Zweck  allgemein     bekannten        Verbindungen    Verwen  dung finden.  



  Es gibt ferner Stoffe, die bei ihrem ther  mischen Zerfall Chlor oder andere bleichende  Reagenzien frei werden lassen, so dass ein  als Indikator beigefügter Farbstoff     fort-          schreitend        ausgebleicht    wird; ein     Beispiel     für einen derartigen     Stoff    ist     Kalium-Chloro-          Chromat.       Um .sich .dem zu kontrollierenden Organ  und dessen     Betriebstemperatur    anpassen zu  können, hat man die Wahl einerseits des     zer-          fallenden        Stoffes    und anderseits des bei  gefügten, sich verfärbenden Indikators frei.

    Ausserdem kann man die     Reaktionsgeschwin-          digkeit    weitgehend durch die     Art    und durch  die Menge eines     Bindemittels        beeinflussen,     welches .gleichsam als Scheidewand     zwischen     dem     zerfallenen        Stoff    und .dem     Farbindikator     eingebaut werden kann.

   So bewirkt zum Bei  spiel arabischer     Gummi    eine geringe, Gela  tine eine starke     Erniedrigung    der normalen       Farbänderungsgeschwindigkeit.    Insbesondere       besteht    die Möglichkeit, auf     diesem    Wege zu  erreichen, dass für Röhren verschiedener  Grösse und     Leistung,    welche eine     verschieden     hohe Temperatur annehmen, ein     bestimmter     Farbumschlag nach derselben Betriebsdauer       eintritt.     



       Versuche    haben ergeben, dass die Tem  peratur des Glaskolbens eines Entladungs  gefässes nicht nur von der     elektrischen        Be-          lastung    desselben, sondern auch von den       thermischen        Eigenschaften    des     Gerätes,    in  dem die Röhre     verwendet    wird, abhängt.

         Dieser        Umstand    erschwert die Möglichkeit,  aus dem Grad der     Zustandsänderung    des       Tndikators    einen sicheren Schluss auf die     zu-          rückgelegte        Betriebsdauer    der Röhre zu zie  hen, da     es        unter        Umständen        notwendig        ist,     für jede     Betriebsgerättype    eine besondere       Normalskala    festzustellen.

   Es     müsste    also       bei    der     Untersuchung    einer mit einem der  artigen Farbindikator versehenen Röhre       stets    auch     angegeben    werden, in     welchem          Gerät        diese    arbeitete.    Diese     Unsicherheit    kann dadurch be  hoben werden,     dass    der     Brenndauer-Indikator     im     Innern    des Tellerrohres der Röhre ange  bracht     wird.     



  Durch Versuchsreihen wurde     ermittelt,     dass die Betriebstemperatur im     Innern    des  Tellerrohres, und zwar     insbesondere    in der  Nähe des     Quetschfusses,        verhältnismässig    un  abhängig von der Röhrentype, der     Belastung     der Röhre und der     Aussentemperatur    ist.

    Wenn man also den     Indikator    an dieser Stelle  anbringt,     gewinnt    man mehrere Vorteile: Es  ist jetzt nicht nur     überflüssig,    anzugeben, in  welchem besonderen Betriebsgerät die Röhre       arbeitete,    sondern es genügt ausserdem, eine  einzige Type von einem     Brenndauer-Indikator     zu     entwickeln,    der     bei    allen oder wenigstens  dem grössten Teil der für     gleichartige    Zwecke  bestimmten Röhrentype     Verwendung    finden  kann.

   So ist es beispielsweise möglich, in allen  für Rundfunkzwecke     entwickelten        Röhren     einen     einzigen        Indikator    zu verwenden, ganz  unabhängig davon, ob es sich um eine     ver-          hältnismässig    schwach     belastete        Hochfre-          quenzverstärkerröhre    oder eine     Lautsprecher-          Endröhre    handelt.

   Es liegt auf der Hand,  dass diese Möglichkeit eine erhebliche Verein  fachung bei der Röhrenherstellung bedeutet  und     ausserdem.    die     .Sicherheit    eines     Urteils     über die zurückgelegte Brenndauer erheblich       festigt.     



  In     Fig.    2 ist ein     Ausführungsbeispiel    die  ser     Artdargestellt.    Es bedeutet 21 den       Glaskolben    einer Röhre, der mit einem Tel  lerrohr 52     verschmolzen    ist. Das Tellerrohr  ist oben mit einer     Quetschung        2,8    versehen,  in welche die     Haltestreben    mit     Elektroden-          zuführungen        des        Elaktrodensystems    24     ein-          geschmolzen    sind.

   Die Röhre     ist    in einem  Sockel 25     eingekittet,    der     mit        Anschlussstek-          kern        ausgestattet        ist.    In .das Tellerrohr     2:

  2          ist    ein     Zellonstreifen    27     eingelegt,    .der     sich     vermöge seiner Elastizität an die     Wand    des  Tellerrohres anlegt und dort fest haftet.     Vor-          zugsweise    wird der Streifen so tief in das       Tellerrohr    eingeschoben,     @dass    er an der Quet  schung selbst anliegt.

   Der     Zellonstreifen    2.7       ist    oberflächlich mit     einem.        Überzug    ver-      sehen. dessen Aussehen sich unter dem Ein  fluss der von der Röhre     entwickelten    Wärme  ändert. Es wird     beispielsweise    ein Stoff  gemisch verwendet, dessen     Indikatorfarbe     sich im Laufe der     Betriebszeit    ändert und  etwa allmählich von Grün in Weiss übergeht.

    Durch Vergleich der jeweiligen Farbe des       Zellonstreifens    mit einer durch Versuche er  mittelten Normalskala     ist    man jederzeit in  der Lage, anzugeben,     wie    lange .die Röhre  gebrannt hat. Wenn man am Boden des  Sockels eine     Öffnung    28 ausspart, was häu  fig bereits aus     herstellungstechnischen    Grün  den geschieht, so kann man .durch diese .den       Zellonstreifen    betrachten oder gegebenenfalls  auch herausnehmen, ohne     dass    irgendwelche  Eingriffe an der Röhre notwendig sind.

    Falls die Röhre mehrere Tellerrohre     bezw.          Quetschfüsse    besitzt,     wird    man den     Zellon-          streifen        zweckmässig    in jenes Tellerrohr ein  führen, welches :der Kathode zunächst liegt       bezw.    diese trägt.  



  Es     ist    vielfach üblich, den     Kolben    von       Verstärkerröhren    aussen zu metallisieren, in  dem entweder     flüssiges    Metall oder     eine    Sus  pension von Metallpulver in einem Lack       aufgespritzt    oder aufgestrichen wird. Bei  solchen Röhren kann man dem     flüssigen     Metall     bezw.    der     Metallaüfschwemmung    das       Anzeigegemisch    zusetzen.

   Selbstverständ  lich kann der Röhrenkolben auch     aus    einem  beliebigen andern     Material,        beispielsweise          keramischen    Massen oder Metall,     bestehen     oder vorher     metallisiert    sein.

   Man kann sich  nun     Vergleichsstücke    anlegen, aus denen die       Verfärbung    des     Indikators    nach bestimmten  Betriebsdauern hervorgeht, und durch Ver  gleich einer zu prüfenden Röhre mit diesen       Normalien        ist    die     zurückgelegte    Betriebs  dauer mit praktisch ausreichender     Genanig-          keit    zu erkennen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung an einer Entladungsröhre zur Anzeige ihrer Betriebsdauer mittels eines unter der Wärmewirkung !der Röhre sein Aussehen ändernden Indikators, dadurch ge kennzeichnet, dass einem infolge der Wärme- einwirkung seinen Zustand ändernden, jedoch selber höchstens keine hinreichend sichtbare Zustandsänderung erleidenden chemischen Stoffein besonderer Indikatorstoff beigefügt ist,

   welcher durch die Zustandsänderung .des thermisch beeinflussbaren chemischen Stoffes seinerseits eine hinreichend sichtbare Zu- standsänderung erleidet. UNTERANSPRüCHE 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch .gekennzeichnet, @dass die Zustands- änderung des Indikatorstoffes aus einem Farbumschlag besteht und dieser auf -dem Sauerwerden eines Gemisches be ruht, in dem ein Salz mit verschieden schwer flüchtigen Tonen enthalten ist.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Zustands- änderung des Indikatorstoffes aus einem Farbumschlag besteht und dieser auf .dem Basischwerden eines Gemisches be ruht in dem ein Salz mit verschieden schwer flüchtigen Ionen enthalten ist.

   3. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, .dass die aus einem Farbumschlag bestehende Zustandsände rung des Indikatorstoffes durch Wir kung von Zerfallsprodukten verursacht wird, die aus dem thermisch beeinfluss- baren chemischen Stoff durch thermische Zersetzung entstehen. 4.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, da.ss die Reaktions geschwindigkeit durch Art und Menge eines verwendeten Bindemittels der Art der Röhre angepasst ist. 5.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein mit dem chemischen Stoff und dem Indikatorstoff versehener Träger auf den Röhrenkolben der Entladungsröhre aufgeklebt ist. R. Einrichtung nach Patentanspruch, da ,durch gekennzeichnet, dass eine Lösung des chemischen Stoffes und des Indi- katorstoffes in einem auf dem Röhren kolben haftenden Bindemittel auf dem Röhrenkolben aufgetragen ist.

   7. Einrichtung nach Patentanspruch, da ,durch gekennzeichnet, .dass der chemische Stoff und der Indikatorstoff innerhalb eines Tellerrohres der Entladungsröhre angebracht sind. B. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch <B>7,</B> dadurch gekennzeich net, dass der chemische Stoff und der Indikatorstoff in der Nähe einer Quet schung der Entladungsröhre angebracht sind. 9.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch <B>7,</B> dadurch gekennzeich net, @dass der chemische Stoff und .der Indikatorstoff auf einem Streifen auf getragen und mit diesem in das Innere des Tellerrohres eingebracht sind. 10.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 7 und 9, dadurch ge kennzeichnet, dass der Streifen aus Zel- lon besteht. 11. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch .gekennzeich- net"dass der Träger des chemischen Stof fes und,des Indikatorstoffes .so ausgebil det ist, @dass er sich federnd gegen die Wand des Tellerrohres anlegt.

   12. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeich net, dass der Träger des chemischen Stof fes und des Indikatorstoffes so ausgebil det ist, dass er sich federnd gegen eine Quetschung der Entladungsröhre anlegt.

   13. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeich net, -.ass ,der Sockel der Entladungsröhre mit einer Öffnung versehen ist, durch welche der Zustand des Indikatorstoffes beobachtet werden kann.

   14. Einrichtung nach Patentanspruch, wo bei .die Entladungsröhre mit Aussen metallisierung versehen ist, dadurch ge kennzeichnet, dass das in flüssigem Zu stand aufgetragene Metall den Chemi schen Stoff und den Indikatorstoff als Zusatz enthält. 15.

   Einrichtung nach Patentanspruch, wobei die Entladungsröhre mit Aussenmetalli- sierung versehen ist, dadurch gekenn zeichnet, dass die Metallaufschwemmung den chemischen iStoff und den Indikator stoff als Zusatz enthält.