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Elektrodenhalterung für Entladungsröhren.
Die Erfindung betrifft eine Halterung von Elektroden in Entladungsröhren, welche geeignet ist, das sogenannte Rohrenklingen"zu unterdrücken.
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und Verstärkern als auch bei Sendern höchst unangenehm fühlbare Erscheinung. Sie beruht bekanntlich darauf, dass das Elektrodensystem, u. zw. vornehmlich die Gitterelektroden, durch mechanische Er- schütterungen elastische Deformationen erleidet, welche zu einer Änderung der Durchgriffsverhältnisse und weiterhin zu Schwankungen des Anodenstromes führen. Letztere werden im Lautsprecher als Ton wahrnehmbar. In gleicher Weise ist die sogenannte "akustische Rückkopplung" zu erklären.
Wenn die vom Lautsprecher ausgehenden Schallwellen auf die Röhren, vor allem die empfindlichen Röhren der Anfangsstufen, auftreffen, werden diese dauernd angestossen, so dass die Schaltung in der mechanischen Eigenfrequenz des Elektrodensystems der Anfangsstufe schwingt. Die elastischen Deformationen des
Elektrodensystems sind nicht bloss in Niederfrequenzverstärkern, sondern auch in Hochfrequenzstufen und in Sendern äusserst störend, da sie eine Modulation der hochfrequenten Schwingungen bewirken, welche bei der Demodulation derselben zum Vorschein kommt. Man hat zur Bekämpfung des Röhrenklingens bereits verschiedene Massnahmen ergriffen.
Diese zielten teils darauf ab, die Röhre durch eine über den Glaskolben gezogene Gummischwammhülle bzw. durch Verwendung eines federnden Röhrensockels gegen das Auftreffen mechanischer Schwingungen zu schützen, teils versuchte man, das Elektrodensystem selbst völlig starr auszubilden. Die erste Gruppe von Vorkehrungen kann nur als Notbehelf betrachtet werden. Federnde Röhrenfassungen werden insbesondere beim Einsetzen der Röhren leicht beschädigt und die Gummischwammhüllen setzen einerseits das Wärmeabstrahlungsvermögen des Glaskolbens in unerwünschter Weise herab und gehen andererseits unter der Einwirkung der in der Röhre entwickelten Wärme bald zugrunde.
Um dem Elektrodensystem und in erster Linie dem Steuergitter eine möglichst grosse Starrheit zu verleihen, gibt es an sich folgende Möglichkeiten : Man kann die Stützdrähte, welche die Elektroden tragen, besonders dick und dadurch sehr starr machen. Die Verwendung derart dicker Haltestreben führt jedoch zu Feldstörungen innerhalb des Elektrodensystems. Man sieht dies sehr leicht ein, wenn man bedenkt, dass der Durchmesser der Steuergitter-Wendel, insbesondere in hochsteilen Röhren, vielfach nicht mehr als etwa 1-5 mm beträgt und die Stützen einen Durchmesser ähnlicher Grösse aufweisen müssen, um die notwendige Starrheit zu gewährleisten. Eine andere Lösung besteht darin, die Gitterstützen in ihrer Längsrichtung durch starke Zugkräfte zu spannen.
In diesem Falle wäre die mechanische Resonanzfrequenz der Gitterstreben sehr hoch und die bei Erschütterungen auftretenden Durchbiegungen sehr gering. Es ist leicht einzusehen, dass sich in einem Elektrodensystem, insbesondere dann, wenn es sich um Empfangs-oder Verstärkerröhren kleiner Leistung handelt, derart beträchtliche Spannkräfte nicht aufbringen lassen. Man hat schliesslich auch vorgeschlagen, nicht die Gitterstützen, sondern lediglich die Gitterbewicklung durch aufgelegte Dämpfer an der Ausführung von Schwingungen zu hindern.
Abgesehen davon, dass solche Dämpfungselemente, welche beispielsweise die Form von die Gitterdrähte berührenden Isolierleisten besitzen, einen Teil des Entladungsraumes in Anspruch nehmen und die Kapazität zwischen den Elektroden erheblich vergrössern, sind nicht die Schwingungen der einzelnen Gitterdrähte gefährlich, da sich diese im allgemeinen entgegenwirken und daher im Mittel
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aufheben, sondern es kommt vielmehr auf die Bewegung der Gitterfläche als Ganzes an, und dies wird durch derartige Dämpfer nicht ausgeschlossen. In ähnlicher Weise hat man die Schwingungsfähigkeit von Heizfäden durch ein hochkant gestelltes, auf sie drückendes Glimmerstück unterdrückt.
Glimmerplatten wurden auch bereits zur Abstützung und Distanzierung verschiedener Elektrodenhaltestreben verwendet, ohne dabei von den elastischen Eigenschaften dieses Werkstoffes Gebrauch zu machen.
Streifen aus Glimmer hat man ferner als Isoliermaterial bzw. als Zwischenlage zwischen die Haltestreben und eine diese starr verbindende Metallschelle benutzt.
Es ist ferner bekannt, elastische Körper in Form von Dämpfungskissen aus Glas-oder Quarzwolle entweder zwischen das Elektrodensystem und die Wand des Vakuumgefässes oder zwischen verschiedene Elektroden des Systems, deren Schwingungen den Mikrophoneffekt hervorrufen, einzuschieben.
Die nicht geheizten Elektroden werden im allgemeinen von mindestens je einer Haltestrebe getragen. Diese verlaufen. grösstenteils parallel zueinander und sind im Quetschfuss und meistens auch noch auf der diesem abgewendeten Seite des Elektrodensystems in einer Isolierleiste od. dgl. befestigt.
Die Streben sind dabei entweder in einer Ebene angeordnet, oftmals aber auch anders auf dem Umfang der betreffenden Elektrode verteilt.
Um Deformationen des Elektrodensystems bzw. mechanische Schwingungen einzelner Elektroden zu verhindern, wird erfindungsgemäss zwischen die einzelnen, vorzugsweise in einer Ebene angeordneten Streben ein Streifen aus elastischem Isoliermaterial, z. B. Glimmer, eingeflochten. Durch diesen werden die Schwingungen so stark gedämpft, dass die Ausschläge vernachlässigbar klein bleiben und insbesondere eine Selbsterregung infolge akustischer Rückkopplung nicht mehr möglich ist. Diese Massnahme ist ohne grundsätzliche Änderung des Elektrodenaufbaues und der Halterung anzubringen.
Dadurch, dass eine Mehrzahl von Elektrodenstreben durch den federnden Isolierstreifen miteinander mechanisch gekoppelt wird, ist ferner die Möglichkeit gegeben, dass die Schwingneigung einer Strebe durch die entgegengesetzt gerichtete einer andern aufgehoben wird.
Zur näheren Erläuterung des Erfindungsgegenstandes wird auf die Zeichnung Bezug genommen.
Diese zeigt in schematischer Darstellung das auf dem Quetschfuss Q aufgebaute Entladungssystem einer
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und einer Anode A. Die Fig. 1 gibt einen Längsschnitt und die Fig. 2 eine Draufsicht auf dasselbe Elektrodensystem wieder. Steuer-und Schirmgitter sind an je zwei Streben g bzw. s angeschweisst. Die Anode ist an den beiden Stützen a befestigt, während die Kathode von einer Stütze k getragen wird.
Alle Streben liegen beispielsweise in einer Ebene. Mit a sind die Stromzuleitungen zum Heizelement bezeichnet. Zur Distanzierung der Elektroden dienen zwei aus Isoliermaterial, beispielsweise Glimmer, bestehende Scheiben i. Wenn ein derartiges Elektrodensystem mechanisch angestossen wird, dann vollführen die einzelnen Elektroden Transversalschwingungen, welche eine periodische Änderung des Elektrodenabstandes zur Folge haben. Die Durchstosspunkte der Haltestreben durch die Isolierscheiben i bilden dabei Schwingungsknoten.
Erfindungsgemäss werden die Haltestreben an der dem Quetschfuss abgekehrten Seite ein Stück über die obere Distanzscheibe i hinaus verlängert und zwischen ihnen ein Streifen D aus elastischem Isoliermaterial eingeflochten, wie insbesondere aus der Fig. 2 deutlich zu erkennen ist. Wäre dieser Streifen nicht vorhanden, so würden auch die nach oben hinausragenden Enden der Haltestreben die schwingenden Bewegungen mitmachen. Diese Bewegungen werden von dem Streifen D aufgenommen und gedämpft. Die Auswahl eines geeigneten Materials und der passenden Bemessungen für den Streifen D erfolgt am besten auf Grund von Versuchen. Als sehr geeignet hat sich Glimmer erwiesen. Man kann aber auch mit einem Isolierüberzug versehene Metallfedern oder ein federndes, zwischen Isolierstreifen liegendes Metallband verwenden.
Der Streifen darf einerseits nicht allzu biegsam sein, weil er sonst die Schwingungen nicht merklich zu schwächen vermag, und anderseits darf er auch nicht zu steif sein, da er in diesem Fall die Schwingungsenergie nicht aufzehrt, sondern zurückwirft, so dass auf den Elektrodenstützen stehende Schwingungen auftreten.
Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung des Dämpfungsgliedes D ist lediglich als Beispiel aufzufassen. Es steht z. B. frei, den Streifen nicht ausserhalb der oberen Deckplatte i, sondern innerhalb derselben einzuziehen oder gegebenenfalls auch an beiden Enden des Systems je ein Dämpfungsglied vorzusehen. Naturgemäss kann ein streifenförmiges Dämpfungselement zwischen die Elektrodenstützen auch dann eingeflochten werden, wenn diese nicht in einer Ebene liegen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrodenhalterung für Entladungsröhren, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke der Herabsetzung der Schwingungsfähigkeit der Haltestreben einzelner oder aller Elektroden elastische Dämpfungskörper vorgesehen sind, welche aus zwischen die vorzugsweise in einer Ebene angeordneten Haltestreben eingeflochtenen Streifen aus elektrisch isolierendem elastischem Material bestehen.