<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Die Erfindung bezieht sich auf Elektronenröhren für Funksender und-empfänger und andere
Zwecke, insbesondere auf eine verbesserte Ausführungsform zur Abschirmung der Anode von den andern Elektroden.
Es sind Elektronenröhren mit einer Kathode, zwei oder drei Gittern, einer Anode und einer weiteren äusseren Schirmelektrode bekannt, bei denen die äussere Schirmelektrode mit dem inneren
Schirmgitter elektrisch verbunden ist. Bei solchen Elektronenröhren ist es auch bekannt, an Stelle der äusseren Schirmelektrode die innere Schirmelektrode so auszuführen, dass sie die Anode beiderseits umgreift. Diese Röhren haben den Nachteil, dass eine erhebliche Anzahl von Elektronen zufolge des hohen Potentials des Schirmgitters und der äusseren Schirmelektrode verlorengeht.
Gemäss der Erfindung ist die Elektronenröhre mit einer Kathode, einem Steuergitter, einem
Schirmgitter, einer Anode und einer weiteren äusseren Schirmelektrode dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Schirmelektrode vom Schirmgitter isoliert und mit einer Elektrode bzw. einem Leiter, der bei normalem Betrieb ein niedrigeres Potential aufweist als das Schirmgitter, leitend verbunden ist, wobei in an sich bekannter Weise die seitlichen Abstände zwischen der Schirmelektrode, den übrigen
Gitterelektroden und der Kathode in bekannter Weise durch einen festen Isolator, z. B. Glimmer- scheiben, bestimmt werden, der zur Durchführung einer oder mehrerer Elektroden oder deren Träger gelocht ist.
Zufolge des niedrigen Potentials der äusseren Schirmelektrode gelangen alle Elektronen, die in den Raum ausserhalb der Anode austreten, wieder auf die Anode zurück, so dass ein Verlust an
Elektronen nicht eintritt. Jede schädliche Raumladung an der Innenseite des Glaskolbens wird bei der Elektronenröhre gemäss der Erfindung vermieden. Durch die äussere Sehirmelektrode wird das gesamte Elektrodensystem der Röhre nach aussen hin abgeschirmt, so dass es sich erübrigt, den Glas- kolben besonders zu metallisieren. Die Röhrenkennlinie ist dauernd eindeutig festgelegt und kann durch Einflüsse von aussen nicht mehr geändert werden. Hiezu ist aber auch erforderlich, dass sich der radiale Abstand der Elektroden voneinander nicht ändert.
Diesem Zwecke dient der gelochte
Isolator, der eine Längsbewegung der Elektroden relativ zueinander gestattet, so dass sich die Elektroden oder Stützen ohne Verziehen ungleich ausdehnen können. Dies ist von besonderem Vorteil, da die ver- schiedenen Elektroden im Betrieb der Röhre durch Wärmeausstrahlung der Kathode und zufolge des Elektronenbombardements verschieden erhitzt werden.
Die Elektroden können zylinder-oder schaehtelförmig ausgebildet sein, und die äussere Elektrode kann die Form eines Gitters (schraubenförmig nach Art eines Drahtgeflechte oder andersgeformt) aufweisen. Der Isolator wird zweckmässig der Form des vorhandenen Elektrodensystems angepasst, nämlich bei einem zylindrischen Elektrodensystem als kreisförmige Scheibe ausgeführt. Die äussere
Schirmelektrode kann an dem Isolator durch Klammern befestigt werden oder mit ihrer Innenfläche mit dem Rand des Isolators in Eingriff stehen, wobei ein oder mehrere Vorspriinge an der Schirm- elektrode eine Längsverschiebung des Isolators verhindern.
Die elektrische Verbindung der äusseren Schirmelektrode, beispielsweise mit der Kathode der
Röhre, kann entweder innerhalb des Kolbens selbst oder innerhalb des Röhrensockels erfolgen. Selbst- verständlich kann die äussere Schirmelektrode auch an einem besonderen Kontaktstift oder Pol angeschlossen sein, wobei die Verbindung mit dem Punkt niederen Potentials innerhalb des Empfängers
<Desc/Clms Page number 2>
erfolgt. Die Verbindung kann auch mit Erde, z. B. mit dem Metallgehäuse oder Gestell des Apparates, hergestellt werden.
Um eine vollständigere Abschirmung der Anode zu erzielen, kann an einem oder beiden Enden der äusseren Schirmelektrode ein Schirmglied aus Metall befestigt sein, an dem die Scheibe od. dgl. aus Isolierstoff, z. B. mittels Klammern, gehalten wird. Auf diese Weise wird das Austreten der Kraftlinien über die Enden des Steuergitters und der Anode verhindert. Die Isolationsscheibe kann an ihrem Umfang mit der inneren Oberfläche der äusseren Schirmelektrode in Eingriff stehen und zwischen den Windungen des Gitters und dem Endschirmglied angeordnet sein.
Diese Ausführungsform ermöglicht eine gedrängte Bauart, da das Schirmglied aus Metall und das Ende des Schirmgitters äusserst nahe nebeneinander angeordnet werden können, sogar so, dass sich diese Teile überlappen, ohne dass die Gefahr einer Kurzschlussbildung besteht. Überdies sind keine besonderen Klammern notwendig, um die Isolationsscheiben in Stellung zu halten, da sie zwischen dem Schirmglied aus Metall und der letzten Gitterwindung gehalten werden.
Die Abschirmung der Anode kann durch Anordnung einer weiteren Schirmelektrode in Form eines Gitters zwischen der Anode und dem eigentlichen Schirmgitter weiter vervollständigt werden.
Diese weitere Schirmelektrode ist mit der äusseren Sehirmelektrode, z. B. durch die Endscheiben oder auch ausserhalb der Röhre, elektrisch verbunden. Da die äussere Schirmelektrode und damit die zusätzliche Schirmelektrode an einem Punkt niederen Potentials, z. B. die Kathode, angeschlossen ist, entsteht eine Pentodenröhre, die sich für die Hochfrequenzverstärkung besonders eignet.
Ausführungsbeispiele gemäss der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Schirmgitterröhre im Querschnitt. Fig. 2 stellt eine abgeänderte Ausführungsform einer Schirmgitterröhre dar. Fig. 3 zeigt eine Pentodenröhre und Fig. 4 stellt eine Draufsicht auf das Elektrodensystem nach Fig. 3 dar.
Nach Fig. 1 besitzt die Röhre 1 ein zylindrisches Elektrodensystem und enthält eine Kathode 2, die als indirekt geheizte Kathode dargestellt ist, sowie ein Steuergitter 3 und eine Anode 4. Zwischen dem Steuergitter und der Anode ist das Schirmgitter 5 angeordnet, das an eine Quelle konstanten positiven Potentials angeschlossen werden kann und in bekannter Weise arbeitet. Ausserhalb der Anode ist die äussere Schirmelektrode 6 angeordnet, die als Gitter ausgeführt ist. Die Elektroden werden von geeigneten Stützdrähten durch die Fussquetschung 7 getragen, wobei die Einführungs-
EMI2.1
sind die Leitungen zu der Anode und dem Steuergitter an gegenüberliegenden Enden der Röhre hin ausgeführt. In der Figurist die Einführungfür das Steuergitter an den Polssobenam Rohrangeschlossen.
Die äussere Schirmelektrode 6 ist mit der Kathode 2 durch den Draht 18 elektrisch verbunden, der auch an den Stützdraht für die Schirmelektrode 6 angeschweisst ist.
Um eine vollständigere Abschirmung zu erreichen, ist eine Metallscheibe 12 am oberen Ende des Elektrodensystems vorgesehen, die elektrisch mit der äusseren Schirmelektrode verbunden ist. Die Scheibe ist flanschenartig aufgebogen und mit ihrem aufgebogenen Flansch an der äusseren Schirmelektrode angeschweisst. Die Scheibe kann massiv oder gitterförmig ausgebildet sein, ist jedoch so angeordnet, dass eine elektrische Verbindung mit dem eigentlichen Schirmgitter nicht entsteht. Die Öffnung im Scheibenmittelist genügend gross, um einen Kontakt mit dem Schirmgitter 5 zu vermeiden.
Die Elektroden, ausgenommen die Anode, sind an ihren oberen Enden durch eine Glimmerscheibe 11, die gelocht ist, in Abstand gehalten, um die Durchführung der oberen Enden der Kathode und der Stützen für die Gitter zu gestatten und dabei die oberen Enden dieser Elektroden im richtigen Abstand zu halten, wobei eine Längsbewegung der Elektroden oder der Stützdrähte, die zufolge der beim Betrieb der Röhre entstehenden Ausdehnung auftreten kann, gestattet ist. Diese Elektroden sind durch die an der Innenfläche der Schirmelektrode anliegende Glimmerscheibe in bezug auf die äussere Sehirmelektrode 6 zentral eingestellt. Nach der dargestellten Ausführungsform liegt der Umfang der Glimmerscheibe an dem Flansch der Metallscheibe 12 an.
Die Glimmerscheibe kann an der Metallscheibe durch Klammern 14 befestigt werden, die an die Scheibe 12 angeschweisst ; durch Öffnungen in der Glimmerscheibe treten und umgebogen sind.
Die Elektroden 2,3 und 5 werden an ihren unteren Enden durch die Glimmerscheibe 16 in Abstand gehalten, welche in der Metallkappe 15 sitzt. Die Kappe ist an dem unteren Ende des Trägers des Schirmgitters befestigt und weist eine Nut auf, in welcher die Scheibe gehalten wird. Das untere Ende der Kathode ebenso wie das untere Ende der Stütze des Steuergitters durchsetzen diese Scheibe.
Statt die Glimmerscheibe 11 oberhalb der Metallscheibe anzuordnen, kann sie auch unterhalb dieser vorgesehen werden, wobei die Klammern 14 in Wegfall kommen, da eine Aufwärtsbewegung der Glimmerscheibe durch die Metallscheibe 12 und eine Abwärtsbewegung durch die Wicklungen der Gitter 3 und 5 verhindert wird. Bei dieser Ausführungsform können auch die Öffnungen im Mittel der Metallscheibe12 kleiner gemacht und, wie in Fig. 4 dargestellt, geformt werden, da das Auftreten von Kurzschlüssen durch die zwischen den Gitterwieklungen und der Metallscheibe 12 befindliche
Glimmerscheibe verhindert wird.
Fig. 2 zeigt eine der Fig. 1 ähnliche Anordnung mit an beiden Enden der äusseren Schirmelektrode angeordneten Metallscheiben 12, durch welche das Austreten der Kraftlinien zwischen dem Steuer-
<Desc/Clms Page number 3>
gitter und der Anode zu beiden Seiten des Elektrodel1systems verhindert wird. Bei dieser Ausführungs- form kann die Kappe 15 und die kleine Glimmerscheibe 16 in Wegfall kommen und die untere Glimmer- scheibe 11 zum Abstandhalten der unteren Elektrodenenden dienen. Die untere Metallscheibe weist eine zentrale Öffnung auf, die genügend gross ist, um das Herstellen eines Kontaktes mit dem Schirm- gitter zu verhindern, und ist gelocht, um das Durchtreten der Stützen für die Anode ohne Auftreten von Kurzschlüssen zu ermöglichen.
Die Fig. 3 und 4 zeigen die Anwendung der Erfindung auf eine Fünfelektrodenröhre. Bei dieser
Anordnung wird die Anode durch Einschliessen in die äussere und innere Schirmelektrode 6 und 13 abgeschirmt. Die Schirmelektrode 13 ist zwischen dem Schirmgitter 5 und der Anode 4 vorgesehen und arbeitet in bekannter Weise als Sperrgitter. Die Zwischenräume an den Enden werden durch ringförmige Metallscheiben 12 abgeschlossen, die entweder nur am oberen Ende oder an beiden Enden des Elektrodensystems vorgesehen sein können. Bei dem dargestellten Beispiel ist nur eine Metall- scheibe 12 am oberen Ende vorgesehen. Wenn eine andere Scheibe am unteren Ende angeordnet ist, muss sie gelocht sein, um das Durchführen der Stützen für die Anode 4 ohne Auftreten von Kurz- schüssen zu gestatten.
Die ganze Abschirmungseinrichtung (6, 12 und 13) ist mit der Kathode 2 oder einem andern Punkt niederen Potentials elektrisch verbunden. Sie kann auch an einen besonderen
Kontaktstift am Röhrensockel angeschlossen sein. Das Geflecht des Sperrgitters 13 soll weit gemacht werden, damit nach der üblichen Praxis mit fünf Elektroden der Elektronenstrom von der Kathode zur Anode nicht unterbrochen wird. Das Geflecht des Gitters 13 ist vorzugsweise weiter als das der äusseren Schirmelektrode 6.
Die Elektroden werden an ihren oberen Enden durch die Glimmerscheibe 11, in ähnlicher Weise wie nach Fig. 1, in Abstand gehalten, nur mit der Abänderung, dass die GlimmerscJ1eibe unterhalb der Metallscheibe 12 angeordnet ist. Die unteren Enden der Elektroden werden durch die Kappe 15 und die Glimmerscheibe 16 abgestützt. Die Ausführungsform weicht in geringem Masse von der gemäss
Fig. 1 ab, da die Kappe 15 mit dem Sperrgitter 18 und nicht mit dem Schirmgitter 5 elektrisch ver- bunden ist.
Wenn eine äussere Schirmelektrode verwendet wird, die an eine Stelle niederen Potentials angeschlossen ist, ergibt sich der Vorteil, dass irgendwelche Elektronen, welche über die Anode hinaus- fliegen, zu dieser wieder zurückgeführt werden. Gemäss der Erfindung ist es daher möglich, eine Anode zu verwenden, die aus gelochtem Material besteht oder Gitterform aufweist und die eine bessere Ab- strahlung der durch die Kathode erzeugten Wärme ermöglicht.
Selbstverständlich können verschiedene Abänderungen gemacht werden, ohne vom Wesen der
Erfindung abzuweichen. Die Metallscheiben 7. 8 können z. B. mit dem inneren Schirmgitter 5 elektrisch verbunden werden, wobei sie von der äusseren Schirmelektrode so in Abstand gehalten werden, dass eine elektrische Verbindung zwischen diesen Elektroden nicht stattfindet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektronenröhre mit einer Kathode, einem Steuergitter, einem Schirmgitter, einer Anode und einer weiteren äusseren Schirmelektrode, bei welcher die seitlichen Abstände zwischen der Schirm- elektrode, den übrigen Gitterelektroden und der Kathode in an sich bekannter Weise durch einen festen Isolator, z. B. Glimmerseheiben, bestimmt werden, der zur Durchführung einer oder mehrerer
Elektroden oder deren Träger gelocht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Schirmelektrode (6) vom Schirmgitter (5) isoliert und mit einer Elektrode bzw. einem Leiter, der bei normalem Betrieb ein niedrigeres Potential aufweist als das Schirmgitter (5), leitend verbunden ist.