DE896527C - Elektrische Glimmlampe, insbesondere UEberspannungssicherung - Google Patents

Description

• Elektrische Glimmlampe, insbesondere Uberspannungssicherung Die Erfindung betrifft eine elektrische Glimmlampe, insbesondere eine Überspannungssicherung. Legt man an die Elektroden einer solchen Röhre eine Spannung an, die mindestens die Größe der Zündspannung hat, so fließt ein Strom, mit dessen Zunahme ider Spannungsabfall im Rohr rasch bis zu einem gewissen Werte abnimmt. Dieser Spannungswert, der in praktischen Fällen z. B. zwischen 'r30 und r 5o Volt betragen !kann und-einer normalen Glimmentladung entspricht, bleibt nur so lange konstant, bis der Röhrenstrom eine gewisse Größe erreicht hat. Bei dieser Größe des Stromes schlägt die Glimmentladung in eine Bogenentladung um, wobei der Spannungsabfall in der Röhre sehr stark sinkt. Ein möglichst rascher Übergang von der Glimmentladung in idie Bogenentladung ist z. B. besonders bei Überspannungssicherungen wünschenswert, da bei der Bogenentladung zwar ein sehr großer Strom -durch .das Entladungsgefäß abgeleitet werden kann, die Verlustleistung der Röhre aber infolge der sehr kleinen Röhrenspannung in mäßigen Grenzen bleibt. Es hat sich nun herausgestellt, daß bei Verwendung von Elektroden aus Aluminium .der Übergang der Glimmentladung in die Bogenentladung bei sehr kleinen Stromstärken, z. B. 300 mA, erfolgt, ohne daß die Entladungsform vorher in die der anormalen Glimmentladung übergeht. Aluminiumelektroden sind aber vielfach nicht verwendbar. Wenn die Röhre hohe Ströme führen bzw. eine höhere Belästung längere Zeit vertragen soll oder wenn .eine stärkere Erhitzung der Elektroden (z. B. auf iooo°) bei der Herstellung der Röhre erforderlich ist, diese Notwendigkeit ergibt sich beispielsweise, wenn Hartlotverbindungen vorhanden sind, muh man Elektroden aus höher sdhmelzende#m Metall, z. B. Eisen, verwenden.
• Bei solchen Metallen ist es bisher noch nicht gelungen, idie gleichen günstigen Verhältnisse bezüglich des Überganges der Glimmentladung in den Lichtbogen zu erzielen, wie sie bei Aluminiumelektroden beobachtet wenden. Bei Röhren mit Elektroden aus höher schmelzenden Metallen erfolgt der Umschlag der Glimmentladung in eine Bogenentladung stets erst bei höheren Stromstärken, z. B. bei i Amp.
• Die- Erfindung geht nun. darauf aus, auch bei Glimmetitladungsrdhren, bei .denen die Elektroden aus hochschmelzendem Metall (mit einem Schmelzpunkt von mehr als goo°) bestehen, zu erreichen, daß schon bei möglichst kleinen Stromstärken ein Lichtbogen zwischen den Elektroden entsteht, ohne daß vorher die Entladungsform der anomalen Glimmentladung durchlaufen, werden müßte. Erfindungsgemäß ist wenigstens eine .der Elektroden zumindest auf einem Teil ihrer der anderen Elektrode zugewandten Oberfläche mit einem aufgespritzten Aluminiumbelag versehen. Es hat sich herausgestellt, daß durch diese Maßnahme der Übergang der Glimmentladung in eine Bogenentladung schon bei einem wesentlich kleineren Strom erzielt wird, als wenn die Elektroden nur aus dem hochschmelzenden Metall allein bestünden. Trotzdem haben die Elektroden, im Gegensatz zu Aluminiumelektroden, eine hohe Warmfestigkeit, die es erlaubt, sie sowohl im Betriebe lange Zeit hindurch hoch zu belasten als !auch bei der Herstellung der Röhre stark zu erwärmen. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, @daß man beispielsweise beim Verlöten .des Gefäßes auf Temperaturen gehen kann, die so hoch sind, daß eine Aluminiumelektrode bei dergleichen Temperaturen bereits ihre Form verlieren würde. Trotzdem ändert sich nichts an den beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften der Elektrode. Dies hängt mutmaßlich damit zusammen, @daß beim Aufspritzen des Aluminiums auf die Elektrode kleinste flüssige Aluminiumteilchen nicht nur in alle Unebenheiten der Elektrode eindringen, sondern auch eine feste Verbindung dieser Teilchen mit dem Grundmetall der Elektrode zustande kommt. Außerdem kann man durch das Spritzverfahren sehr .dünne Aluminiumschichten herstellen, .die beim Erwärmen und bei der Abkühlung der Elektrode elastisch der Ausdehnung und Zusammenziehung .des Grundkörpers folgen. Die Aluminiumschicht bleibt daher auch bei solchen thermischen Beanspruchungen völlig unbeschädigt, bei denen z. B. eine durch Plattieren aufgebrachte Schicht sich von,der Unterlage lösen würde oder zumindest ein Verziehen des Elektrodenkörpers bewirken würde.
• Das Aufbringen des Aluminiums erfolgt vorteilhafterweise mit einer Spritzpistole, z. B. einer Elektrospritzpistole. Es kann gegebenenfalls vorteilhaft sein, die Elektrode beim Aufspritzen des Aluminiums zu erwärmen. Die Dicke ider aufgetragenen Aluminiumschicht 'kann beispielsweise i bis roo ,u betragen. Es ist vorteilhaft, den Elektronenkörper vor .dem Aufbringen des Aluminiums aufzurauhen.
• Eine Überspannungssicherung, bei der die Erfindung mit besonderem Vorteil angewendet werden kann, ist als Beispiel in der Figur dargestellt. In dieser bedeutet i die aus Keramik bestehende Gefäßwand, welche durch zwei hart aufgelötete Kappen a und 3 an den Enden verschlossen ist.
• Zur Herstellung der Lötverbindung ist auf die Enden .des Keramikrohres i ein Metallbelag aufgesintert. Die eine Kappe trägt die Elektrode 4, die als .Stift ausgebildet ist und die in die zweite Elektrode 5 eingreift, welche mit Hilfe der Kappe 3 an dem Flansch 6 zwischen Keramikrohr und Kappe eingespannt ist. Wenigstens eine .der Elektroden 4 und 5 trägt einen gemäß .der Erfindung aufgespritzten Aluminiumüberzug 7, der die wirksame Elektrodenoberfläche ganz oder auch nur zum Teil bedeckt. Es hat sich 'herausgestellt, daß sich an der Wirkung nichts ändert, wenn nur ein Teil der Elektrodenoberfläche mit .dem Aluminiumüberzug versehen ist. Dies kann vorteilhaft sein, wenn die Elektroden z. B. bei der Herstellung besonders hoch erhitzt werden, weil in,diesem Falle das Aluminium auch flüssig werden kann, ohne von der Elektrodenoberfläche abzulaufen. Im übrigen handelt es sich ja nur um sehr dünne Aluminiumschichten, so daß diese Gefahr an sich gering .ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPPiJCI-JE. i. Glimmlampe, insbesondere überspannungssicherung, mitElektroden aus hochschmelzenden Werkstoffen (mit einem Schmelzpunkt über 9oo°), .dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Elektroden mindestens teilweise mit einem aufgespritzten Aluminiumüberzug versehen ist.
2. 2. Glimmlampe nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Eisenelektroden mit einem aufgespritzten, @dieElektrodenoberfläche wenigstens teilweise bedeckenden Überzug aus Aluminium und einer keramischen, vorzugsweise rohrförmigen Gefäßwand, welche durch hart aufgelötete; gleichzeitig zur Elektrodenbefestigung dienende Blechkappen abgeschlossen ist.