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Glimmzünder zur Zündung von elektrischen Gas- oder Dampfentladungslampen
Die Erfindung betrifft einen Glimmzünder, dessen beide Elektroden als im wesentlichen
symmetrische, sich bei Erwärmung in Richtung zueinander durchkrümmende Bimetallstreifen
ausgebildet sind bzw. von diesen getragen werden, zur Zündung von bei einer Nennspannung
von 220V betriebenen elektrischen Gas- oder Dampfentladung-slampen.
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Die zur Zeit auf dem Markt befindlichen Glimmzünder arbeiten alle
nach dem gleichen Grundprinzip. Sie weisen in ihrem Aufbau untereinander jedoch
eine Reihe von Variationen auf, um die im Betrieb geforderten Eigenschaften zit
erfüllen. Diese geforderten Eigenschaften eines guten Zünders sind insbesondere,
daß der beispielsweise bei einer Netzspannung von 220 V verwendbare Glimmzünder
bei einer möglichst niedrigen Spannung, vorteilhaft unter i8o V zünden und unter
130 V erlöschen oder hierbei ein so schwaches Glimmlicht zeigen soll, daß die Energie
dieser Entladung kein Durchbiegen der Bimetallstreifen bis zu ihrer Kontaktgabe
hervorruft, und daß die ßimetallstreifen in der Kontaktstellung lange genug verharren,
um ein ausreichendes Vorheizen derGlühelektroden zu gewährleisten. Ferner dürfen
die Kontakte der Bimetallstreifen auch nach 5ooo bis ioooo Schaltungen noch nicht
dauernd miteinander verkleben oder verschweißen. Die an der Drossel durch Induktion
erzeugte Stoßspannung soll mehr als etwa 5oo V, zweckmäßig
mehr
als iooo V, aber weniger als 2ooo V betragen; damit möglichst nach dem ersten Öffnen
der Kontakte, bedingt durch den meist .mehr als iooo V betragenden Zündspannungsstoß
eine Durchzündung der L euchtstofflampe erfolgt. Endlich soll das Glimmlicht an
den Bimetallstreifen des Glimmzünders möglichst sofort, auch nach Lagerung im Dunkeln
einsetzen, ohne daß eine Zündverzögerung eintritt. Der Zünder muß die Lampe auch
bei Kälte, z. B. minus io° C und kälter, zünden. Die bisher bekannten Glimmzünder
genügen diesen vielfachenForderungen nur teilweise.
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Die Wahl der Abmessungen, Formgebung und Abstand der Birnetallstreifen,
des Füllgases und dessen Druck können einerseits eine Forderung erfüllen und dabei
andererseits einer anderen Forderung entgegenwirken. Beispielsweise bewirkt ein
niedriger Gasfülldruck des Glimmzünders, insbesondere bei Argonfüllung, eine geringe
Zündspannung, wodurch aber auch unter Umständen eine Wiederzündung des Glimmzünders
eintritt, obwohl die Entladungslampe bereits gezündet hat, oder wodurch eine zu
hohe Stoßspannung im Lampenkreis erzielt wird, die eine Zündung hervorruft, obwohl
die Elektroden der Entladungslampe noch nicht genügend aufgeheizt sind. Die günstigsten
Abmessungen und Formgebungen resultieren nicht ohne weiteres aus rein physikalischen,
vorher feststellbaren Abhängigkeiten, sondern aus einer besonderen Kombination einzelner
Merkmale, die aufeinander optimal abzustimmen sind. Dabei sind die Abmessungen entsprechend
der Verwendung für größere oder kleinere Leistungsaufnahme der zu zündenden Entladungslampen
teilweise verschieden voneinander.
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Die gestellten Anforderungen erfüllt weitestgehend ein Glimmzünder,
der nach der Erfindung die folgenden Merkmale aufweist: Der Glimmzünder enthält
eine Argonfüllung mit einem Druck von etwa i 5 bis 25 Torr, vorzugsweise 2o Torr.
Die beiden Bimetallstreifen sind in ihren Abrnessungen symmetrisch bzw. angenähert
symmetrisch und besitzen eine Länge von etwa 8 bis 1:2 mm, vorzugsweise i o,5 mm
und j e nach zu verwendender Lampenleistung eine Breite von etwa i bis
1,5 mm, eine (Dicke von -etwa 0,2 bis 0,3 mm und einen Abstand
von etwa i bis 1,5 mm bei Raumtemperatur. Die Enden der Bimetallstreifen sind hörnerartig
nach außen abgebogen; dadurch können niemals scharfe Kanten miteinander in Berührung
kommen, die leicht zum vorzeitigen dauernden Verschweißen neigen. Zu den Bimetallkontakten
ist ein Kondensator mit einer Kapazität von etwa iooo bis io ooo pF parallel geschaltet,
wodurch ein für die !Vorheizung genügend langes "Zusammenbleiben der Kontakte ohne
dauernde Verschweißung erreicht wird. Er dient gleichzeitig zur Rundfunkentstörung.
Die Größe der Kapazität muß der Leistungsaufnahme der Entladungslampe angepaßt werden.
Für 25- bis 4o-Watt-Lampen wird eine Kapazität von 6ooo bis io ooo pF, vorzugsweise
8ooo pF, für Lampen unter 25 Watt eine Kapazität von etwa 8ooo bis iooo pF, beispielsweise
für die io-Watt-Lampe eine Kapazität von iooo bis äooo pF, gewählt. Zum Zünden von
Entladungslampen mit einer Leistungsaufnahme von 25 und mehr Watt, vorzugsweise
25 und 40 Watt, werden vorteilhaft Bimetallstreifen verwendet mit einer Breite von
etwa i mm und einer Dicke von 0,3 mm. Zum Zündeis von Lampen mit einer Leistungsaufnahme
unter 25 Watt wählt man vorteilhaft Bimetallstreifen mit einer Breite von etwa 1,5
mm und einer Dicke von etwa o,2 mm. Zweckmäßig wird als Bimetall ein solches Material,
vorteilhaft Nickel-Eisen gegen Nickel, verwendet, das bei einer freien Einspannlänge
von ioo mm und einer Dicke von i mm eine maximale Durchbiegung von etwa 2j bis 4.5
mm aufweist und das bei einer Temperatur über 35o° C, vorzugsweise bereits über
2oo° C, mit steigender Temperatur keine weitere oder nur sehr geringe Zunahme der
Durchbiegung zeigt. Diese letztere Eigenschaft des Materials soll verhindern, daß
einerseits der Abstand der Bimetallstreifen beim Ausheizen des Glimmzünders zu groß
wird und andererseits ein dauerndes Verkleben, d. h. Verschweißen, der Kontakte
eintritt. Eine leichte Zündung des Glimmzünders nach längerem Lagern im Dunkeln
wird bei dem Glimmzünder nach der Erfindung vorteilhaft dadurch begünstigt, daß
in wirksamer Nähe der Bimetallstreifen, vorzugsweise auf der Innenseite der Glaskolbenkuppe
des Glimmzünders eine schwach radioaktive Paste, z. B. ein radiumhaltiges Bariumkarbonat
aufgetragen ist. In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des Glimmzünders nach
der Erfindung sind die Bimetallstreifen an den in den Fuß eingequetschten, zweckmäßig
gekröpften Stromzuführungselektroden von etwa 0,4 bis o;8 mm, vorzugsweise o,6 mm
Durchmesser oberhalb der Quetschung in einem Abstand von mindestens 2 mm angeschweißt.
Dadurch wird keine starre Befestigung der Bimetallstreifen, die bei unmittelbarer
Einquetschung der Bimetallstreifen in den Fuß ohne Zwischenfügung .der Stromzuführungselektroden
leicht ein zu frühzeitiges Abreißen der Kontakte bewirken kann, sondern eine elastische
Verbindung bzw. Befestigung der Bimetallstreifen geschaffen. Vorteilhaft ist der
Glimmzünder und der mit ihm zusammengebaute Kondensator innerhalb eines Gehäuses
z. B. aus einem Aluminiumblechmantel angeordnet, das Lüftungsöffnungen und insbesondere
eine Öffnung zum Lichteintritt zwecks Erleichterung der Glimmentladung und damit
der Zündung aufweist. Der Glimmzünder nach der Erfindung hat einen denkbar einfachen
Aufbau, er benötigt keinerlei Sonderbearbeitung bzw. Hilfsmittel, wie verzinktes
Bimetall, Aluminiumbronze auf der Quetschung, besondere Formen und Kombinationen
von verschiedenen Bimetallstreifen oder ähnliche Maßnahmen, wie sie sonst vielfach
an- i gewandt werden.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein nach der Erfindung
ausgebildeter Glimmzünder zum Zünden von Entladungslampen für 25 oder 40 Watt Leistungsaufnahme
etwa im Maßstab 2 : i r veranschaulicht.
Fig. i stellt eine Seitenansicht
des Glimmzünders dar; Fig. 2 ist eine Seitenansicht im rechten Winkel zu Fig. i.
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In dem Fuß i sind die Stromzuführungsdrähte 2 in üblicher Weise eingequetscht,
an denen die Bimetallstreifen 3, z. B. durch Verschwei.ßung, befestigt sind. Die
Bimetallstreifen 3 haben eine Länge von io,5 mm, eine Breite von i mm und eine Dicke
von 0,3 mm. Der Abstand der Bimetallstreifen voneinander beträgt im kalten
Zustand, d. h. bei Raumtemperatur, etwa i bis 1,5 mm. Die freien Enden der Bimetall@streifen
3 zeigen hörnerartige Abbiegungen 4.. Das Bimetall besteht aus Nickel-Eisen gegen
Nickel, das bei einer Temperatur über 35o° C keine weitere Zunahme der Auslenkung
aufweist. Auf der Innenkuppe des Glaskolbens 5 ist eine schwach radioaktive Paste
6 angebracht, die aus einem radiumhaltigen Bariumkarbonat besteht.