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Geschlossene Bogenlampe. Die Erfindung bezieht sich auf geschlossene
Bogenlampen mit beweglicher oxydischer Hilfselektrode und bezweckt durch besondere
Anordnung und Schaltung der Hilfselektrode nicht nur einen äußerst sicheren Zündvorgang
zu erzielen, sondern auch vor allem ein gutes Überleiten des Lichtbogens auf die
beiden Hauptelektroden der Lampe zu ermöglichen. Zu diesem Zwecke liegt.erfindungsgemäß
die im Ruhezustande der Lampe nur eine der beiden Hauptelektroden berührende oxydische
Hilfselektrode mit der von ihr nicht berührten Hauptelektrode an einer Stromzuführung.
Da bei dieser Anordnung und Schaltung die Hilfselektrode eine andere Polarität als
die von ihr berührte-Hauptelektrode besitzt, so wird bei Stromeinschaltung sowohl
ein siclie7es Ablösen der Hilfselektrode als auch eine sichere Bogenbildung erreicht.
Der Bogen springt hierbei, sobald die Hilfselektrode eine größere Strecke von der
anfangs berührten Hauptelektrode fortbewegt ist, als der Absta-id der beiden Hauptelektroden
voneinander beträgt, von der Hilfselektrode auf die nicht berührte Hauptelektrode
über, so daß der Bogen am Ende der Hilfselekrodenabziehung zwischen den beiden Hauptelektroden
brennt.
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Die neue geschlossene Bogenlampe läßt sich sowohl an Gleichstrom-
als auch Wechselstromnetzen, betreiben und kann nicht nur zur Beleuchtung, sondern
auch zur Erzeugung von Schwingungen verwendet werden. Mit besonderem Vorteil läßt
sich die Lampe sogar, sofern die von der Hilfselektrode berührte Hauptelektrode
sehr klein und die nicht berührte Hauptelektrode um ein vielfaches größer ausgebildet
wird, auch als Gleichrichter verwenden, da in diesem Falle bei Anschließen der Lampe
an Wechselstromnetzen nur die kleine Hauptelektrode zur Weißglut kommt und demgemäß
fortgesetzt als Kathode wirkt. Zur Erhöhung der Wirkung kann hierbei erfindungsgemäß
die ständig in Weißglut bleibende Kathode aus einem eine höhere Elektronenemission
ermöglichenden Gemische eines schwer schmelzbaren Metallos mit einem schwer schmelzbaren
Oxyd, also etwa aus einem Gemische von Wolfram und Thoriumoxyd, gebildet werden>
während zur Herstellung der größeren als Anode wirkenden Hauptelektrode billige
Metalle des Handels, etwa Eisen, Nickel oder Kobalt, Anwendung finden können.
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Eine beispielsweise Ausführungsform einer gemäß der Erfindung ausgebildeten,
auch als Gleichrichter verwendbaren Bogenlampe ist in Abb. i in Ansicht dargestellt.
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Abb. 2 zeigt im Grundriß die Stellung der Elektroden.
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Die Bogenlampe besteht in bekannter Weise aus einem glühlampenähnlichen
Glasgefäß a, in dessen Fuß b die Tragstiele c, d zweier Hauptelektroden
e, feingeschmolzen sind. An der kleinen Hauptelektrode e liegt die plattenförmige
Hilfselektrode g an, die zwecks Erleichterung der Zündung in bekannter Weise oxydhaltig
ist und etwa aus einem Gemisch von 5o Prozent Wolfram und 5o Prozent Thoriumoxyd
besteht. Diese Hilfselektrode g ist mit der Stromzuführung bzw. dem Tragstiel d
der von ihr nicht berührten, wesentlich größer als die Elektrode e gehaltenen Elektrode
f verbunden, und zwar unter Zwischenschaltung des Glühdrahtes h, der bei Stromeinschaltung
in bekannter Weise den im Tragstiel k der Hilfselektrode g eingebauten üblichem
Bimetallstreifen i erwärmt und zur Durchbiegung bringt, so daß sich die scheibenförmige
Hilfselektrode g alsdann unter Bildung eines Lichtbogens von der Elektrode
e entfernt. Der Bimetallstreifen i
ist derart angeordnet, daß sich
die Hilfselektrode g bei Stromeinschaltung etwas schräg von der Elektrode e fortbewegt,
und zwar derart, daß der entstehende Lichtbogen der nicht berührten, größeren Elektrode
f genähert
wird bzw. dicht an dieser vorbeigeht. Sobald die Hilfselektrode
g so weit von der Elektrode e fortbewegt ist, daß die Entfernung zwischen den beide
# Hauptelektroden e und f geringer ist, als die Entfernung von e. bis g (vgl. punktierte
Stellung in Abb. 2), springt der Bogen von der Hilfselektrode g auf die durch die
Nähe des Licht'"ogens bereits angeheizte - andere Hauptelektrode f über. Da letztere
jedoch wesentlich größer ist als die Elektrode e, so gelangt sie nur zu schwacher
Rotglut, während die Elektrode e in Weißglut gerät und - im Falle der Verwendung
von Wechselstrom - zufolge der Elektronenaussendung dauernd als Kathode wirkt. Durch
den Ionisierungsvorgang an der Kathode werden in diesem Falle in gleicher Weise
wie bei einem Quecksilberdampfgleichrichter nur Stromimpulse in einer Richtung durchgelassen,
so daß ein in Reihe mit der einen oder anderen Hauptelektrode geschalteter Stromverbraucher
oder Sammler anstelle *von Wechselstrom mit Gleichstrom gespeist wird.
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Um im Falle der Benutzung der Lampe als Gleichrichter die Wirkung
zu erhöhen, wird zweckmäßig die kleinere Elektrode aus einem Gemisch eines schwer
schmelzbaren Metalles mit einem schwer schmelzbaren Oxyd, etwa aus einem Gemisch
von Wolfram und Thoriumoxyd, hergestellt. Da eine derartige Elektrode im Verglich
zu einer reinen W olframelektrode eine wesentlich höhere Elektronenemission ergibt,
so braucht die kleine Elektrode bei einer solchen Zusammensetzung nicht so hoch
wie eine reine Wolframelektrode erhitzt zu werden. Dies hat aber eine wesentlich
größere Lebensdauer der Lampe zur Folge bei einer allerdings geringeren Lichtausbeute,
was jedoch bei Verwendung der Lampe als Gleichrichter vollkommen bedeutungslos ist.
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Bei der aus oxydhaltigem Wolfram bestehenden kleinen Kathode kann,
was ebenfalls eiii Vorteil ist, auch nicht so leicht der Lichtwie bei kleinen reinen
Wolframelektroden, auf den Stiel abwandern, da der Elektrodenkörper nunmehr gegenüber
dem Stiele, selt` st wenn dieser in der Nähe des Elektrodenkörpers ebenfalls glühend
wird, eine erheblich höhere Elektronenemission veranlaßt, die ein Verbleiben des
Lichtbogens auf dem kleinen Elektrodenkörper zur Folge hat. Der Prozentsatz der
zur Herstellung der kleinen Kathode verwendeten Mischung richtet sich nach dem Verwendungsbereich
des Gleichrichters. Es kann gegebenenfalls dem Wolfram bis zu 5o Prozent und mehr
Thoriumoxyd beigemischt werden. In der Regel ist es jedoch vorteilhaft, i der glühenden
Kathode erbe' lich weniger Thor iumoxyd als in der Hilfselektrode zu verwenden,
zweckmäßig etwa 5 bis 30 Prozent Thoriumoxyd, um die Temperatur der Elektrodenkugel
nicht zu weit herabzusetzen.
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Zwecks Verbilligung der Herstellung kann die größere Hauptelektrode
f aus beliebigen billigen Metallen des Handels mit genügend großem Kathodenfall
und zweckmäßig über rooo° C liegender Schmelztemperatur, etwa aus Eisen, Nickel
oder Kobalt, hergestellt werden. Soll die Lampe zur Beleuchtung oder Schwingungserzeugung
benutzt werden, so erhalten die beiden Elektroden zweckmäßig gleich große Abmessung
und werden alsdann aus reinem Wolfram hergestellt. Die Befestigung und Gestalt der
Elektroden kann auch eine beliebig andere sein.