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Einrichtung zur Erzeugung ungedämpfter hochfrequenter Schwingungen mittels Lichtbogen.
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gungen für die Zwecke der drahtlosen Telegraphie und Telephonie zu erzeugen. Gemäss der Erfindung wird in einem aus Selbstinduktion und Kapazität bestehenden Schwingungskreis eine Entladungsröhre angeordnet, in welcher ein Licht- oder Glimmbogen zwischen einer Kathode aus Alkalimetall oder einer anderen, in Edelgas ein möglichst niedriges Kathodengefälle besitzenden Kathodensubstanz und einer gewöhnlichen Metallanode (z. B. Eisen) in einer Edelgasatmosphäre übergeht.
Die Entladung besitzt hier im Gegensatz zu den bekannten Glimmlichtröhren die Form eines Licht-oder Glimmbogens, d. h. es bildet sich an der Kathode ein scharfer glühender Bogenansatzpunkt und an der Anode entweder ebenfalls ein solcher Ansatzpunkt oder-beim Glimmbogen-ein Lichtbüschel aus.
Gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen, bei welchen ebenfalls ein Lichtbogen (z. B.. Poulsenlampe) benutzt wird, besitzt die neue Einrichtung den Vorteil, dass die Entladungsröhre vollkommen kalt bleibt, womit eine gute Ökonomie der benutzten Elektrizitätsquellen (Batterien) verbunden ist. Ferner fällt die bei den bisherigen Einrichtungen erforderliche mechanische Regulierung des Lichtbogens fort, da die glühende'Kathode zufolge der Anwendung des Edelgases sich nicht abnutzt. Ein besonderer Vorteil ist, dass die Röhre schon mit einer Spannung von etwa 12 Volt - gegenÜber 100 Volt und mehr bei der Glimmlichtröhre und etwa 60 Volt bei der Poulsenlampe - betrieben werden kann, so dass sie sich besonders für kleine Hochfrequenz-
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Edelgase, z. B.
Argon, besitzen, ferner durch den Fortfall der Elektronenaffinität und das geringe Kathodengefälle bedingt, welches bei dem Licht-oder Glimmbogen zu folge Bildung einer glühenden
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entwicklung in dem Lichtbogen verbunden, so dass der Wirkungsgrad der Röhre wesentlich höher als der der bisher benutzten Einrichtungen ist.
Um möglichst reine sinusförmige Schwingungen im Stromkreis der Entladungsröhre hervorzurufen, wird ferner erfindungsgemäss im Lichtbogen eine dritte Elektrode angeordnet und diese nach der bekannten Rückkopplungsschaltung, bei den bekannten hochevakuierten Entladungsröhren in Generatorschaltung, induktiv oder kapazitiv mit dem Schwingungskreis gekoppelt.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung schematisch veranschaulicht.
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der Funkensender bzw. der Poulsenlampe dar, während Fig. 2 bis 4 eine Entladungsröhre mit mittlerer Elektrode und verschiedenen Rückkopplungsschaltungen darstellen.
In Fig. i stellen C und L die Kapazität und die Selbstinduktion des Schwingungskrefses dar, welcher an die Elektroden a, k der Entladungsröhre R angeschlossen ist. An dieselben Punkte ist andrerseits die Stromquelle B in Reilte mit einem einstellbaren Widerstand W und einer Selbstinduktion D angeschlossen. Die Drosselspule D dient zusammen mit der Taste T zur Zündung der Röhre vor Inbetriebsetzung. Mit der Spule L ist induktiv die Antenne A gekuppelt,
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kreis die ntenne A induktiv gekoppelt, die bei E an Erde liegt.
Andrerseits ist mit dem Schwingungskreis kapazitiv durch den Kondensator C2 die Entladungsröhre R verbunden, und zwar führen diese Verbindungen zu der Anode a und der mittleren, im Lichtbogen der Röhre liegenden
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die Batterie B angeschlossen ist. Die Spule D ist für gewöhnlich durch den Ruhekontakt der Taste T überbrückt. Beim Drücken der Taste wird durch deren Arbeitskontakt die Röhre kurzgeschlossen. Der Strom verläuft vom Pluspol der Batterie durch die Spule L, den Arbeitskontakt der Taste T, die Spule D zum anderen Pol der Batterie. Wird die Taste alsbald losgelassen. so wird dieser Strom unterbrochen und es entsteht die nötige höhere Zündspannung zwischen k und a.
In Brücke zur Batterie B liegt dauernd ein Kondensator Cg, um den Schwingungen einen widerstandslosen Weg zu geben.
Fig. 3 zeigt an Stelle der kapazitiven Kopplung der Fig. 2 eine induktive Rückkopplung der Röhre mit Hilfe der Spule L. Sie ist im übrigen identisch mit der Fig. 2, so dass sich eine Beschreibung erübrigt.
In Fig. 4 endlich ist die induktive Rückkopplung so ausgeführt, dass in dem Kopplungkreis ein Teil der Batterie B liegt, um der Elektrode m eine bestimmte Hilfsspannung zu erteilen.
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besteht z. B. aus Kalium, die Anode a aus Eisen. In der Röhre entsteht ein Lichtbogen, wobei Anode und Kathode einen scharfen Bogenansatzpunkt zeigen, oder ein sogenannter Glimmbogen, welcher nur an der Kathode scharf ansetzt, während er die Anode als positives Glimmlicht umhüllt.
Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. i ist wie bekannt derart, dass die Schwingungen des Schwingungskreises LC, die sich dem von a nach Zz in der Röhre fliessenden Batterie- strom überlagern, durch den negativen Widerstand, den die Röhre darstellt, verstärkt und kontinuierlich aufrechterhalten werden, so dass ungedämpfte Schwingungen in die Antenne übertreten.
Die Wirkungsweise der Schaltungen nach Fig. 2 bis 4 ist wesentlich die gleiche, nur mit dem Unterschied, dass zufolge der Rückkopplung zwischen dem Sieb 111 und der Spule L des Schwingungkreises LC1 - welche bei Fig. 2 über einen Kondensator C2, bei Fig. 3 über eine Spule L'und einen Blockkondensator C2, bei Fig. 4 ebenfalls über eine Spule L'und die Batterie B hergestellt ist-die Schwingungen des Kreises LC1 durch Spannungserhöhung am Sieb lit weiter verstärkt werden. Der Widerstand W dient lediglich zur Regulierung des Batteriestromes.
Bemerkt wird, dass Edelgasröhren mit Lichtbogen bisher nur für allgemeine Beleuchtungszwecke und auch nur in der Form bekannt waren, dass sie eine grosse Länge besassen und 100 bis 200 Volt Spannung erforderten. Die erfindungsgemässe Lichtbogenedelgasröhre unterscheidet sich insbesondere auch von der in der deutschen Patentschrift Nr. 285802 beschriebenen Röhre, die eine Entladungsspannung von 130 Volt und mehr braucht und offenbar mit einer Glimmlichtentladung betrieben wird. Die Erfindung offenbart zum erstenmal die technische Möglichkeit, dass man eine kurze Edelgasröhre mit Lichtbogen betreiben kann, und zwar vorteilhaft
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teils (siehe Fig. 2 bis 4) eine für hochevakuierte Entladungsröhren bekannte Generatorschaltung nutzbar gemacht ist.
Im letzteren Falle wird durch die Anordnungen Fig. 2 bis 4 der Vorteil erreicht, dass die Glimmbogen-oder Lichtbogenröhre mehr Energie zur Verfügung stellt, als die hochevakuierte Röhre in Generatorschaltung. Sie liefert einen Strom von I bis 10. Amp.,
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PATENT-ANSPRÜCHE : i. Einrichtung zur Erzeugung hochfrequenter ungedämpfter Schwingungen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Licht- oder Glimmbogen, welcher in einem Edelgase zwischen einer Alkalikathode oder einer anderen, ein niedriges Kathodengefälle im Edelgas besitzenden Kathodensubstanz und einer Metallanode (z. B. Eisen) übergeht, in einem aus Selbstinduktion und Kapazität bestehenden, mit der Antenne gekoppelten Schwingungskreis eingeschaltet ist, in welchem er hochfrequente ungedämpfte Schwingungen hervorruft.