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Mittelbar geheizte Kathode für Mehrfaehröhren.
Bei Mehrfachröhren, deren einzelne Systeme eine gemeinsame Kathode besitzen, werden häufig für die einzelnen Systeme verschieden grosse Leistungen gebraucht. Es ist dann üblich, den Kathoden- querschnitt so zu wählen, dass den Anforderungen des Systems mit grösserer Leistung in einfacher Weise entsprochen werden kann. Das System mit geringerer Leistung erhält dann entweder eine sehr geringe Länge, oder die Kathode wird dort nur über eine kleine Strecke von oft nur wenigen Milli- metern mit Emissionsstoff versehen. Diese Anordnung besitzt sehr störende Nachteile, z. B. lassen sich kurze Kathodenlängen nur ungenau durch das übliche Sprühverfahren herstellen, und die Kathode besitzt wegen der Wärmeableitung an den Enden eine ungleichmässige Temperatur, die sich im kurzen
System besonders bei Unterheizung durch grössere Schwankungen der Emission bemerkbar macht.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile durch eine einfach auszuführende Änderung in der
Ausbildung der Kathode.
Nach der Erfindung erhalten die den verschiedenen Systemen zugeordneten Teile der Kathode verschieden grosse Umfänge. Bei dieser Ausbildung kann die Leistung der einzelnen Kathodenteile den Anforderungen des zugeordneten Systems sehr genau angepasst werden, und es ist möglich, die einzelnen Teile auf die verschiedenen Systeme genau so abzustimmen, wie dies bei Einzelröhren möglieh ist.
Der Kathodenteil mit geringerem Umfang kann sowohl hohl als auch voll ausgebildet werden.
Wenn er hohl ist, wird der Heizkörper im allgemeinen auch in diesen Teil geringeren Umfanges hineinreichen. Um den Heizkörper dem veränderten Umfang anzupassen, ist es bei Verwendung einer Heizwendel oft vorteilhaft, der Wendel entweder in diesem Kathodenteil geringeren Umfanges eine grössere
Steigung zu geben oder dort überhaupt glatt auszuziehen. Wenn der dünnere Kathodenteil als voller Stift ausgebildet wird, dann erfolgt die Heizung durch Wärmeleitung. Hiezu kann man einem gewendelten Heizfaden in dem benachbarten Kathodenteil mit grösserem Umfang eine dichtere Wicklung und damit eine erhöhte Heizleistung geben. Vorteilhaft wird der den Kathodenteil mit geringerem Umfang bildende Stift etwas in den Kathodenteil mit grösserem Umfang hineingeführt, so dass ein Teil der Heizwendel diese Fortsetzung des Stiftes umschliessen kann.
Man erreicht hiedurch eine be : sonders wirksame Heizung des Stiftes. Um eine unterschiedliche Leistung der einzelnen Teile zu erreichen, kann es auch vorteilhaft sein, die verschiedenen Teile der Kathode auf verschiedene Betriebstemperaturen zu bringen. Insbesondere wird es oft zweckmässig sein, dem dünneren Teil eine niedrigere Temperatur zu geben als dem dickeren Teil. Die verschiedenen Teile der Kathode können auch verschiedene Umfangsformen erhalten. Z. B. ist es möglich, den Teil mit grösserem Umfang oval oder rechteckig auszubilden und den dünneren Teil kreisförmig zu machen. Auch die Verwendung getrennter Heizglieder für die verschiedenen Teile ist gegebenenfalls vorteilhaft.
Die Kathode nach der Erfindung wird entweder in einfacher Weise durch Drücken aus einem einzigen Werkstück hergestellt oder der Teil mit geringerem Umfang wird nachträglich durch Pressen, Löten oder Schweissen an dem Teil mit grösserem Umfang befestigt. Dieser Vorgang des nachträglichen Anbringens braucht kein zusätzlicher Arbeitsschritt zu sein, da es im allgemeinen sowieso üblich ist, an dem Ende der Kathode einen Haltestift nachträglich anzubringen. Die einzelnen Teile der Kathode können aus dem gleichen Werkstoff bestehen. Es ist aber auch möglich, sie aus verschiedenen Werk-
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stoffen herzustellen. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, den einzelnen Teilen verschiedene Wärmeleitfähigkeit und verschiedene Strahlungseigenschaften zu geben.
Beispielsweise wird der dünnere Teil aus gut leitendem und wenig strahlendem Werkstoff, wie z. B. Kupfer, und der weitere Teil aus einem für die Emission besonders günstigen Werkstoff, der weniger leitet und stärker strahlt, wie z. B.
Nickel, hergestellt.
Beim Einbau der Kathode nach der Erfindung in ein Mehrfaebrohr wird es häufig zweckmässig sein, die Kathode nur an den Teilen grösseren Umfangs zu unterstützen. Das hat nicht nur den Vorteil, dass der für Wärmeableitung besonders empfindliche dünne und im allgemeinen kurze Kathodenteil nicht an Halteteile anliegt, sondern es wird auch der Einfluss einer schwach gekrümmten Kathode auf die Eigenschaften der Röhre herabgesetzt, da bei einer Unterstützung mehr zur Mitte die Abweichung der Kathode aus der Achse geringer ist.
Die Kathode nach der Erfindung eignet sieh besonders für die unter der Bezeichnung "Magie Eye" bekannt gewordenen elektronenoptischen Abstimmungsanzeiger, wie sie z. B. in der Zeitschrift "Wireless World"am 18. Oktober 1935 auf S. 418 beschrieben sind. Die ausschliessliche Abstützung der Kathode an dem stärkeren Teil hat dabei noch den besonderen Vorteil, dass der leuchtende Schirm des Abstimmungsteiles nicht durch eine Kathodenstütze verdeckt wird.
In den Abbildungen sind einige Ausführungsbeispiele der Kathode nach der Erfindung dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt eine Kathode, die aus einem stärkeren Teil 1 und einen dünneren Teil 2 besteht.
Der Teil 2 ist kürzer als der Teil1. Der Teil1 ist einem System mit grosser Entladungsstromstärke zugeordnet, während zu dem Teil 2 ein System mit geringer Entladungsstromstärke gehört. Die Kathode ist an den beiden Enden des stärkeren Teiles, beispielsweise durch isolierende Glimmerscheiben 3 und 4 unterstützt.
Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Hülse einer Kathode nach der Erfindung. Die Kathode ist hier durch Drücken oder Ziehen aus einem einzigen Metallstück hergestellt.
Die Fig. 3 zeigt eine andere Ausbildung, bei der der dünnere Kathodenteil 5 als Stab ausgebildet und in die etwas verengte obere Öffnung des Teiles 1 eingeführt ist. Das eine Ende 6 des Stabes 5 reicht derart in den starken Kathodenteil hinein, dass er von der Heizwieklung wenigstens teilweise umschlossen werden kann.
Die Fig. 4 und 5 zeigen verschiedene Ausführungen für die Heizwieklung der Kathode nach der Erfindung. Nach Fig. 4 ist der obere Teil7 der Heizwendel etwas ausgezogen, so dass er eine grössere Steigung besitzt, als der Teil 8. Für den Teil 8 ist, wie an sich bekannt, eine geringere Steigung und damit eine grössere Heizleistung vorgesehen, da dieser Teil den starken Kathodenteil 1 beheizen soll.
Nach Fig. 5 ist der obere Kathodenteil 9 völlig glatt ausgezogen.
Die Fig. 6 zeigt schliesslich eine Kathodenheizung, bei der das obere Ende 10, wie an sich bekannt, eng gewickelt ist, um dort eine erhöhte Heizleistung zusammenzudrängen. Diese Ausführung wird gebraucht, wenn der obere dünne Teil der Kathode durch Wärmeleitung vom dicken Teil her erwärmt werden soll. Ein Ausführungsbeispiel dafür ist in Fig. 4 dargestellt.
Besitzt die Röhre mehr als zwei Systeme mit gemeinsamer Kathode, so kann der Durchmesser der Kathode naturgemäss auch mehrmals abgestuft werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mittelbar geheizte rohrförmige Kathode für Mehrfachröhren, bei der in der Achsenrichtung nebeneinander liegende emittierende Teile verschiedenen Elektrodensystemen zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger der Emissionssehiehten an diesen den verschiedenen Elektrodensystemen zugeordneten emittierenden Teilen der verlangten Leistung entsprechend verschiedenen Umfang besitzt.