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Magnetron.
In der vorliegenden Erfindung handelt es sich um Magnetronanordnungen, bei denen erfindunggemäss Teile des Magnetsystems als Schwingkreiselemente verwendet werden.
In Fig. 1 ist eine der normalen und bisher üblichen Magnetronanordnungen gezeigt. Eine Röhre R ist zwischen den Polschuhen P eines Magneten M so angebracht, dass die Kraftlinien parallel zur Symmetrieachse des Elektrodensystems verlaufen. An jedes Anodensegment des z. B. mit zweigeteilter Anode versehenen Magnetrons ist eine Anschlussleitung A. angeschlossen, die zu einem aus einer Induktivität L und einer Kapazität C bestehenden Schwingkreis führt. Die Anodenspannung Ua wird im elektrischen Mittelpunkt Z des Schwingkreises L, C den Anoden zugeführt. Die Kathode der Röhre R wird von einem Transformator T oder von einer anderen Stromquelle, z. B. einer Batterie, gespeist.
Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, dass der Schwingkreis L, C in den meisten Fällen von den Anschlussleitungen A getragen werden muss, die ihrerseits in das Entladungsgefäss eingeschmolzen sind. Eine Änderung der Induktivität L war bisher mit grossen Schwierigkeiten verbunden. Zu diesem Zwecke musste bei den bisherigen Ausführungen der Bügel L ausgebaut werden und nach Abänderung seiner Form oder seiner Grösse wieder eingesetzt werden.
Der Kondensator C musste entweder sehr leicht ausgeführt werden und war dann den rauhen Beanspruchungen der Praxis nicht gewachsen oder er musste mit Hilfe besonderer umständlicher Konstruktionen befestigt werden, die dann das an und für sich symmetrische Schwingkreisgebilde elektrisch unsymmetrisch machten.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass z. B. bei transportablen Kleingeräten der Grund für fast alle Betriebsstörungen in der mechanischen Instabilität der Röhren-und Schwingkreisanordnungen zu suchen gewesen ist. Vor allem störte ferner in vielen Fällen der Umstand, dass das Magnetsystem, d. h. der Eisenbügel, bei ungefährer Übereinstimmung seiner natürlichen Induktivität und seiner verteilten Kapazität mit den Schwingkreiskonstanten zum Mitschwingen angeregt wurde und dadurch die erzeugte Welle änderte. Alle diese Nachteile kann man nun vermeiden und sogar den letztgenannten in einen Vorteil umkehren, wenn man sich den Gedanken der vorliegenden Erfindung zu eigen macht.
Die erfindungsgemässe Magnetronanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem unmittelbar derart in den elektrischen Teil des Schwingkreises einbezogen wird, dass Elemente des Schwingkreises ganz oder teilweise durch den Magnet gebildet werden.
Man kann z. B. den Magnetbügel M als Schwingkreisinduktivität verwenden und die Polschuhe so ausbilden, dass sie die festen Belegungen eines veränderbaren und parallel zur Schwingkreisinduktivität liegenden Kondensators bilden.
Damit sind die Vorteile der Erfindung noch nicht erschöpft. Es ergeben sich bei einer mechanisch stabilen Ausführung der Magnetronanordnung nach der Erfindung eine Reihe von Möglichkeiten, um die Induktivität L, die Kapazität C und den Kraftfluss F durch den Luftspalt stetig und mit einfacheren Mitteln als bisher zu ändern.
Durch die vorliegende Erfindung ist die Möglichkeit gegeben, kleine, gegen äussere Einflüsse unempfindliche Sende-und Empfangsgeräte preiswert zu bauen. Die Anodenspannungen sind bei diesen Geräten gering, so dass man diese ohne Bedenken und ohne grossen Aufwand an Isoliermaterial den Röhren direkt über die Magneten zuführen kann.
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In den folgenden Fig. 2-5 sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens im Prinzip dargestellt.
In Fig. 2 ist eine Anordnung gezeigt, bei der der Eisenbügel des Magneten M als Schwingkreisinduktivität verwendet wird. Die Anodenanschlussleitungen A der Röhre R sind direkt mit den Polschuhen des Magneten M verbunden. Die Betriebsspannung U a wird den Anoden über den elektrischen Mittelpunkt Z des Bügels M zugeführt.
In Fig. 3 ist die Röhre samt den Anschlussleitungen weggelassen worden, damit die Zeichnung übersichtlicher wird. Die Polschuhe P des Magneten M sind an einer z. B. der dem Beschauer zugekehrten Seite glatt abgeschliffen oder mit Ansätzen ap versehen, die die festen Belegungen eines ver- änderbaren Kondensators Op-C,a-Cp bilden. Der Kondensator ist ähnlich wie ein Differentialkon- densator mit zwei festen (ap) und einer drehbaren (aaJ Belegung ausgebildet. Das drehbare Mittel- stück C, bildet die kapazitive Verbindung zwischen den festen Belegungen Cp.
Zur Veränderung der wirksamen Induktivität des Eisenbügels M ist weiterhin eine verschiebbare Kurzschlussbrücke aus einem nicht magnetischen Material, z. B. aus Messing, vorgesehen. die parallel zum Joch des Magneten in Richtung auf die Polschuhe hin mit Hilfe einer Schraubenspindel 81 ver- schoben werden kann. Zur Führung der Brücke B können Nuten oder Führungsleisten am Magnet ange- bracht werden. Die eben geschildete Ausführung hat den Vorteil, dass die wirksame Induktivität ge- ändert werden kann, ohne dass der magnetische Kraftfluss in seiner Grösse oder Richtung beeinflusst wird.
In Fig. 4 ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung gezeigt, die es ermöglicht, dass die Feldstärke F des Magnetflusses im Luftspalt zwischen den Polschuhen stetig und'auf einfache Weise geändert werden kann, ohne dass gleichzeitig die wirksame Induktivität des Eisenbügels M und die gegenseitige Kapazität der Polschuhe verändert wird.
Bisher war es üblich, zur Veränderung der Feldstärke im Luftspalt einen magnetischen Neben- schluss zwischen oder über den Polschuhen zu verwenden bzw. den Abstand zwischen den beiden Pol- schuhen selbst. zu verändern. Diese beiden Möglichkeiten sind bei der erfindungsgemässen Anordnung undurchführbar, da durch diese Massnahmen gleichzeitig die Induktivität des Eisenbügels, die gegen- seitige Kapazität der Polschuhe und damit die Eigenfrequenz des Schwingkreises geändert werden wurde.
M stellt wieder den Eisenbügel eines permanenten oder elektrisch durch eine Wicklung W erregten
Magneten M dar. Ein oder beide Polschuhe P sind mit Bohrungen 0 versehen. Die Bohrung ist jeweils so gross gewählt, dass die übrigbleibende Wandstärke nicht ausreicht, den gesamten Kraftfluss aufzunehmen.
Die Kraftlinien, die nicht mehr das gesättigte Eisen durchdringen können, suchen sich ausserhalb des
Luftspaltes zu schliessen. Diese Bohrung 0 ist mit einem Gewinde versehen, so dass eine entsprechende
Schraubenspindel 82 aus Eisen mehr oder weniger hineingedreht werden kann. Auf diese Weise kann der Flusswiderstand im Eisen, d. h. der magnetische Widerstand für die Kraftlinien, stetig verändert werden.
In Fig. 5 ist im Prinzip eine Anordnung angedeutet, die bei geeigneter Ausführung eine raum- sparende und mechanisch ausserordentlich stabile Konstruktion ergibt. Gleichzeitig bietet diese An- ordnung die Möglichkeit, die Entladungsröhre gegen eventuelle äussere Einflüsse gut zu schützen.
Die Röhre R ist in einem Magneten mit Doppeljoch J1, J2 eingebaut. Der Strahler D ist z. B. über eine galvanisch mit dem Joch J2 gekoppelte Energieleitung L mit dem Schwingungserzeuger ver- bunden.
Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Energie über eine kapazitive Kopplung den Pol- schuhen P zu entnehmen.
Zur Verringerung des elektrischen Oberflächenwiderstandes kann der Eisenbügel mit einem gut leitenden Metall überzogen werden.
Einzelheiten der Ausführung gemäss Fig. 2-4 sind nicht angedeutet, können aber sinngemäss auch auf diese Konstruktion angewendet werden.
Der Gedanke vorliegender Erfindung ist nicht auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Magnetronanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem derart in den elektrischen
Teil des Schwingkreises einbezogen ist, dass Elemente des Schwingkreises ganz oder teilweise durch den
Magnet ersetzt werden.