AT101567B - Entladungsröhre mit einer Glühkathode, einer kühlbaren Anode und einer oder mehreren Steuerelektroden. - Google Patents

Description

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    Entladungsröhre   mit einer Glühkathode, einer kühlbaren Anode und einer oder mehreren Steuerelektroden. 



   Die Erfindung betrifft Entladungsröhren mit einer Glühkathode, einer kühlbaren Anode und einer oder mehreren Steuerelektroden und bezieht sich insbesondere auf Entladungsröhren dieser Gattung (für   grössere   Leistungen), wie sie z. B. in Sendestationen für drahtlose Telegraphie oder Telephonie verwendet werden. 



   Es hat sich erwiesen, dass es möglich ist, die Leistungsfähigkeit von Entladungsröhren mit einer kühlbaren Anode, bei denen z. B. die Anode einen Teil der Aussenhülle der Röhre bildet, um ein Vielfaches gegenüber jener einer Entladungsröhre zu steigern, bei der die Elektroden in einer   GlashüUe   enthalten sind. Dies ist darauf   zurückzuführen,   dass eine gekühlte Anode wesentlich mehr Wärme ableiten kann als eine in einem Vakuum angeordnete Anode. 



   Man hat nun gefunden, dass die Grenze der Leistungsfähigkeit von Entladungsröhren der beschriebenen Art mit Anodenkühlung nicht mehr durch die Anode, sondern durch die Steuerelektrode (das Gitter) bedingt wird. Es ist nämlich festgestellt worden, dass bei Dreielektrodenentladungsröhren für sehr grosse Leistungen die Gitterspannung im Betrieb einen so hohen positiven Wert annehmen kann, dass die vom Gitter aufgenommene Energie ein Glühendwerden und sogar Durchschmelzen des Gitterdrahtes zur Folge hat. 



   Um nun die Steuerelektrode in die Lage zu versetzen, solche erheblichen Energiemengen abzuleiten, ohne dass sie Nachteile darunter erleidet, ist vorgeschlagen worden, ein Mittel zur Kühlung der Steuerelektroden vorzusehen   u.     zw.   kann entweder eine Steuerelektrode oder mehr als eine dieser Elektroden der Kühlung unterworfen werden. Die Kühlung der Steuerelektroden begegnet jedoch vielfachen Schwierigkeiten, da die Kühlvorrichtungen die Einrichtung der Röhre komplizieren und verteuern. Die Erfindung gestattet eine Vereinfachung und Verbilligung der Kühleinrichtung. 



   Erfindungsgemäss kann ein einen Teil der Aussenwand der Röhre bildendes Metallgefäss ganz oder teilweise als Steuerelektrode dienen. Ist die Entladungsröhre mit einer einen Teil der Aussenwand der Röhre bildenden Anode versehen, so kann erfindungsgemäss innerhalb dieser Anode ein zweites gleichfalls einen Teil der Aussenwand der Röhre bildendes   Metallgefäss   angebracht werden, das ganz oder teilweise als Steuerelektrode dient. Es ist zu bemerken, dass unter der Aussenwand der Röhre die Wand verstanden wird, die das Vakuum der Röhre von der Atmosphäre trennt. Bei gleichachsiger und zylindrischer Anordnung der Anode und des ganz oder teilweise als Steuerelektrode dienenden Metallgefässes kann erfindungsgemäss die Glühkathode aus einer Anzahl parallel zur Achse der anderen Elektroden gespannter Drähte bestehen. 



   Das innerhalb der Anode angeordnete Metallgefäss kann dabei mit Längsrillen versehen sein, wobei ein Gitterdraht auf die zwischen den Rillen gelegenen Rippen gewickelt ist und die Glühkathode aus einer Anzahl sich in den Längsrillen zwischen dem Metallgefäss und dem Gitterdraht erstreckender Drähte besteht. Der Gitterdraht kann auch fortgelassen werden, so dass die   Glühkathode zwischen   der Steuerelektrode und der Anode liegt. Die Rillen in dem als Steuerelektrode dienenden Metallgefäss werden dann zweckmässig derart gebildet und die Drähte der Glühkathode derart in Bezug auf dieselben angeordnet, dass die Feldverteilung an der Oberfläche der Drähte praktisch gleichmässig ist. 



   Verschiedene andere neue Kennzeichen der Entladungsröhren nach der Erfindung werden sich aus der nachfolgenden Beschreibung ergeben. 

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 festigung des Glühfadens auf der unteren Seite. 



   Die Sendetriode nach der Erfindung ist mit einer einen Teil der Aussenhülle der   Entladungsröhrc   bildenden Metallanode 1 versehen. Der Rand des Gefässes 1 ist luftdicht mit einem gläsernen Verschluss-   strick   2 verschmolzen. Das Gefäss 1 ist ferner mit Schraubengewinde versehen, damit die Anode in einem in der Zeichnung nur teilweise dargestellten   Eühlgefäss   3 angeordnet werden kann. Die Anode kann somit von aussen durch irgend ein geeignetes im Gefäss 5 befindliches Kühlmittel, z. B. Wasser, gekühlt werden. 



   Mit dem Gefäss 2 sind nach innen ragende Glasrohre 4 und 5 sowie ein Mittelrohr 6 luftdicht verschmolzen. Mit dem Ende des letzteren ist ein hohles zum Tragen des Gitterdrahtes dienendes Metallgefäss 7 verschmolzen. Bei der Einschmelzstelle 8 wird zur Erleichterung des   Einschmelzvorganges   die Wandstärke des Rohres 7 zweckmässig etwas dünner gewählt. Ein Gleiches gilt für die Einschmelzstelle 9 des Gefässes 1. Die Gefässe 1 und 7 können aus einem metallischen Stoff bestehen, der sich gut luftdicht mit Glas verschmelzen lässt und nicht porös ist. Ein Stoff, mittels dessen man in der Praxis vorzügliche Ergebnisse erhält, ist Chromeisen solcher Zusammensetzung, dass seine Ausdehnungszahl der des Glases entspricht. 



   Das Innere des Gefässes 7 kann mit einem Kühlmittel gekühlt werden. Zu diesem Zwecke dienen ein Zuleitungsrohr 12 und ein Ableitungsrohr   13,   die durch einen Stopfen 14, z. B. aus Gummi, in das obere Ende des Rohres 6 gesteckt sind. Das Gefäss 7 ist mit einer Anzahl von Rippen 10 versehen und auf diese Rippen ist der Gitterdraht 11 schraubenlinienförmig aufgewickelt   (Fig. 3). Zur   besseren Übersichtlichkeit ist in Fig. 1 der Gitterdraht nicht dargestellt. Zur Erleichterung der Befestigung des Gitterdrahtes können in die Rippen 10 Aussparungen eingeschnitten werden. 



   Zur luftdichten Einführung der Stromzuleitungsdrähte für die Glühkathode sind Metallkappen 16 und 17 luftdicht mit den Enden der Rohre 4 und 5 verschmolzen. Diese Kappen können aus einem Stoff, wie z. B. Platin, bestehen, der sich gut luftdicht mit Glas verschmelzen lässt. Sehr gute Ergebnisse erhält man auch mit Chromeisen solcher Zusammensetzung, dass die Ausdehnungszahl der des Glases entspricht. 



   Auf beiden Seiten der Kappen 16 und 17 sind Stäbe 18 und 19 bzw. 20 und 21 befestigt, die, falls die Kappen aus Chromeisen bestehen,   zweckmässig   aus. einem Stoff z. B. Nickel, angefertigt sind, der sieh leicht an Chromeisen schweissen lässt. An den Stäben 18 und 20 sind ferner Zuleitungsdrähte 22 und   23   befestigt, die z. B. aus Kupfer angefertigt sind, während mit den Enden der Stäbe 19 und 21 Zuleitungsdrähte 24 und 25 verbunden sind, die zweckmässig aus einem schwer schmelzbaren Stoff, wie z. B. Molybdän, bestehen. 



   Die Glühkathode besteht aus drei parallel geschalteten Drähten 26,27 und   28,   z. B. aus Wolfram, die die Form eines langgezogenen U haben. Als Stromzuleitung zu diesen Drähten dienen ausser den Drähten 24 und 25 umgebogene Zuleitungsdrähte 29 und   30,   die durch   Schweissen,   Löten oder auf andere geeignete Weise in Aussparungen in den Stäben 19 und 21 befestigt sind. Die parallelen Schenkel der Glühfäden liegen in der Mitte zwischen den Rippen 10 zwischen der Wand des Gefässes 7 und dem Gitterdraht 11. 



   Am unteren Ende sind die drei Drähte zusammen mit Bügeln 34 mittels feiner,   schraubenförmig   gewundener   Drähte 32   mit einem Ringe 33 verbunden (Fig. 5). Die Bügel sind an einer   Platte 85   befestigt, auf der sich Stäbchen 36 und 37 befinden. Diese   Stäbchen   können sich in Quarzröhrehen   38   und 39 auf und ab bewegen, die mit Hilfe eines Deckels 40 in dem Boden des Gefässes 7 angebracht sind. 



   Durch diese Bauart wird verhütet, dass sich die Glühfäden beim Erhitzen und Ausdehnen krummziehen und mit dem Gefäss 7 und dem Gitterdraht 11 in Berührung kommen. 



   Eine abgeänderte Ausführungsform ist in Fig. 4 im Querschnitt dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist kein Gitterdraht auf den Rippen 10 des Gefässes 7 angebracht und die Glühfäden 26, 27 und 28 liegen hier also zwischen dem selbst als Gitter dienenden Gefäss 7 und der Anode 1. Im übrigen kann die Bauart der Entladungsröhre mit der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten übereinstimmen. Bei der in Fig. 4 dargestellten Anordnung ist im allgemeinen der Verstärkungsfaktor niedrig, z. B. kleiner als 10. 



   Man könnte bei dieser Ausführungsform das als Gitter dienende Gefäss 7 auch einfach zylindrisch ohne Rippen ausführen, dies hätte aber eine   ungleichmässige   Feldverteilung an der Oberfläche des   Glüh-   fadens zur Folge, was Schwierigkeiten mit sich bringen kann. Aus diesem Grunde können die Rippen 10 auch wie in Fig. 4 dargestellt angebracht werden, wodurch die Feldverteilung an der Oberfläche des 
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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCHE : 1. Entladungsröhre mit einer Glühkathode, einer kühlbaren Anode und einer oder mehreren ge- kühlten Steuerelektroden, dadurch gekennzeichnet, dass ein einen Teil der Aussenwand der Röhre bildendes Metallgefäss ganz oder teilweise als Steuerelektrode dient. <Desc/Clms Page number 3>

   2. Entladungsröhre nach Anspruch 1, mit einer, einen Teil der Aussenwand bildenden Anode, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Anode ein zweites gleichfalls einen Teil der Aussenwand der Röhre bildendes Metallgefäss angebracht ist, das ganz oder teilweise als Steuerelektrode dient.

   3. Entladungsröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das innerhalb der Anode angeordnete einen Teil der Aussenwand bildende Metallgefäss mit Längsrillen versehen ist, wobei ein Gitterdraht auf die zwischen den Rillen gelegenen Rippen gewickelt ist und die Glühkathode aus einer Anzahl in den Längsrillen zwischen dem Metallgefäss und dem Gitterdraht sich erstreckender Drähte besteht.

   4. Entladungsröhre mit gleichachsiger und zylindrischer Anordnung der Anode und des ganz oder teilweise als Steuerelektrode dienenden Metallgefässes nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Glühkathode aus einer Anzahl parallel zur Achse der anderen Elektroden angeordneter Drähte besteht.

   5. Entladungsröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das als Steuerelektrode dienende Metallgefäss mit Längsrillen versehen ist und die Glühkathode aus einer Anzahl in diesen Rillen angeordneter Drähte besteht, wobei die Rillen und Drähte vorzugsweise derart gebildet und angeordnet sind, dass die Feldverteilung an der Oberfläche der Drähte praktisch gleichmässig ist.

   6. Entladungsröhre nach Anspruch 2,3, 4 oder 5, mit zylindrischer und gleichachsiger Anordnung der Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Anode ein Glasgefäss luftdicht verschmolzen ist, das mit zwei nach innen ragenden Röhren zur luftdichten Einführung der Stromzuleitungsdrähte für die Glühkathode und mit einem mittleren nach oben ragenden Rohr versehen ist, mit dessen Ende das zweite Metallgefäss luftdicht verschmolzen ist.

   7. Entladungsröhre nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen der Anode und der Steuerelektrode sich erstreckenden Glühfäden an einem Ende mit einem Ring verbunden sind, der mit einer Anzahl von Bügeln versehen ist, die derart isoliert mit dem Boden des Metallgefässes verbunden sind, dass sie sich nur gradlinig in der Richtung der Glühfäden bewegen können.