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Die Erfindung betrifft zum Gleichrichten von Wechselströmen geeignete gasgefüllte Entladungsröhren, die mit einer Heizkathode bekannter Art versehen sind, die wenigstens an ihrer Oberfläche stark elektronenemittierende Stoffe enthält, und insbesondere Entladungsröhren, die mit einer aus einem schraubenförmig gewundenen Draht bestehenden Heizkathode versehen sind.
Es ist bekannt, schraubenförmig gewundene Drähte, die oberflächlich mit stark elektronenemittierenden Stoffen, wie den Oxyden der alkalischen Erden, überzogen sind, als Heizkathode in Entladungsröhren zu verwenden. Es ist nun gefunden worden, dass diese zylindrischen Heizkathoden beim Betrieb einer mit einer solchen Heizkathode und einer ausserhalb dieser Kathode liegenden Anode versehenen Entladungsröhre praktisch nur an ihren Aussenoberflächen Elektronen emittieren.
Der Erfindung gemäss kennzeichnet sich eine zum Gleichrichten von Wechselströmen geeignete gasgefüllte Entladungsröhre mit einer Heizkathode, die aus einem schraubenförmig gewundenen Draht besteht und wenigstens an ihrer Oberfläche einen stark elektronenemittierenden Stoff enthält, dadurch, dass der Durchmesser der Schraubenwindungen des Drahtes oder der Abstand zwischen ihnen oder diese beiden Abmessungen so gross sind, dass sich beim Betrieb der Entladungsröhre sowohl die Innen-als
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röhren nach der Erfindung sind die Öffnungen an beiden Enden der schraubenförmigen Heizkathode oder der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen des Schraubenkörpers oder diese beiden Abmessungen so gross, dass beim Betrieb der Entladungsröhre die Entladung nicht nur an der Aussenfläche,
sondern auch im Innern des Schraubenkörpers, also auf der Innenseite der Drahtwindungen, angreifen kann und somit der Entladungsstrom bei einer bestimmten Kathodentemperatur gesteigert wird, was an einer auf der Innenseite der Kathode auftretenden Lichterscheinung kenntlich wird. Eine besonders geeignete Ausführungsform einer solchen Entladungsröhre besteht in der Verwendung einer Heizkathode, wie sie oben beschrieben wurde, bei der um den schraubenförmig gewundenen Draht ein zweiter Draht gleichfalls in Schraubenform gewunden ist. Das aus beiden Drähten bestehende Gebilde ist seinerseits mit wirksamem Kathodenmaterial iiberzogen.
Unter Heizkathoden, die wenigstens an ihrer Oberfläche stark elektronenemittierende Stoffe enthalten, sollen auch Heizkathoden verstanden werden, bei denen das wirksame Kathodenmaterial homogen verteilt ist, oder solche, die ganz aus solchem Material, z. B. aus Hafnium, bestehen. Die Kombination der Verwendung einer aus einem Kerndraht und einem mit einer aktiven Bedeckung versehenen Wickeldraht zusammengesetzten Glühkathode unter Anwendung von grossen Abmessungen der Schraubenwindungen ermöglicht es, die Entladungsstromstärken bis 100 Ampere und höher hinaufzufuhren.
Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform einer zum Gleichrichten zweiphasigen Wechselstrom geeigneten Entladungsröhre dar, die mit einer aus einem schraubenförmig gewundenen Draht bestehenden Heizkathode versehen ist, deren Schraubenwindungen einen grossen Durchmesser haben.
In der EntIadungsröhre 1 ist die Heizkathoden g auf dem Lampenfuss. 3 anfgeoetzt lind wird von den Zuleitungen 4 und 5 getragen, die je mittels zweier Einführungsdrähte nach aussen geführt sind. Auf
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dem Lampenfuss 6 sind die Anoden 7 und 8 aufgesetzt, die aus Graphit bestehen können. Diese Anoden sind je mittels eines Zuführungsdrahtes nach aussen geführt. Zwischen den Anoden7undist ein Schirme angeordnet, der gleichfalls am Lampenfuss 6 befestigt ist und dazu dient, Entladungen zwischen den Anoden untereinander zu verhindern. Die Kathode 2. besteht aus einem schraubenförmig gewundenen Wolframdraht, um den ein Nickeldraht gleichfalls in Schraubenform gewickelt ist.
Das etwa 1 cm lange, aus beiden Drähten bestehende Gebilde ist mit Bariumoxyd überzogen. Der Durchmesser der Schraubenwindungen beträgt etwa 6 mm. Beim Betrieb der Entladungsröhre greift die Entladung auch auf der Innenoberfläche der Heizkathode an, so dass von hier aus ein wesentlicher Teil des Röhrenstrom ausgeht. Die nach den Merkmalen der Erfindung hergestellten Entladungsröhren lassen sich im Betriebe von den bekannten gasgefüllten Entladungsröhren mit schraubenförmig gewundener Glühkathode leicht unterscheiden, u. zw. dadurch, dass die Lichterscheinung, welche in Röhren dieser Gattung infolge der Entladung auftritt, nicht nur wie bei den bekannten Entladungsröhren an der Aussenseite der Kathodenschraubenwindungen, sondern auch an deren Innenseite wahrzunehmen ist.
Der Durchmesser der Schraubenwindungen, der nach dem Ausführungsbeispiel 6 mm ist, kann jedoch auch kleinere Werte annehmen. So ist beobachtet worden, dass sich bei einem Durchmesser der Schraubenwindungen, der weniger als 3 mm beträgt, die Vorteile der Erfindung gleichfalls geltend machen.
Entladungsröhren, die mit Heizkathoden versehen sind, bei denen der Abstand zwischen den Schraubenwindungen gross ist, weisen die Vorteile der Erfindung ebenfalls auf, besonders wenn überdies der Durchmesser der Schraubenwindungen gross ist. Die Erfindung kann mit Erfolg auf Gleichrichterentladungsröhren für grosse Stromstärken angewendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :'
1. Zum Gleichrichten von Wechselströmen geeignete gasgefüllte Entladungsröhre, die mit einer Heizkathode versehen ist, die aus einem schraubenförmig gewundenen Draht besteht und wenigstens an ihrer Oberfläche einen stark elektronenemittierenden Stoff enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Schraubenwindungen dieses Drahtes oder der Abstand zwischen ihnen oder diese beiden Abmessungen so gross sind, dass sich beim Betrieb der Entladungsröhre Innen-und Aussenoberfläche der Heizkathode, praktisch beide, an der Elektronenemission beteiligen können.