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Elektronenröhre mit als Anode dienender metallischer Gefässwandung.
Die Erfindung bezieht sich auf Elektronen-Entladungsvorrichtungen, bei welchen die evakuierte Röhre oder das evakuierte Gefäss selbst als Elektrode dient. Erfindungsgemäss werden besondere mechanische Anordnungen der anderen Elektroden innerhalb des Gefässes vorgesehen.
Fig. 1 zeigt einen Längenschnitt durch das evakuierte Gefäss, wobei die inneren Teile im Aufriss dargestellt sind. Fig. 2 zeigt eine vergrösserte Detailansicht eines Teiles des Trägers für die Kathode und für das Gitter. Fig. 3 zeigt einen Einzelteil für den Elektrodenträger.
Das zylindrische Gefäss 1 ist in bekannter Weise aus Metall, vorzugsweise aus Kupfer hergestellt und bildet eine der Elektroden der Vorrichtung, in vorliegendem Ausführungsbeispiel die Anode. Das Innere des Gefässes ist in bekannter Weise derartig evakuiert, dass die Röhre als eine im wesentlichen reine Elektronenentladungsvorrichtung arbeitet. Die elektrische Verbindung mit der Anode 1 wird dadurch hergestellt, dass ein Draht, wie z. B. Draht 2, an der Aussenseite der Elektrode angebracht wird. Das untere Ende der Anode ist mit einem Fussteil 4 verbunden, der vorzugsweise aus Glas besteht. Die Glasröhre und die Metallröhre werden an dieser Stelle in eine Flamme gebracht und zusammengeschmolzen.
Hierauf wird eine geringe Menge Glas auf den Teil 5 aufgeschmolzen. Die bisher beschriebene Einrichtung ist bekannt und bildet keinen Bestandteil der Erfindung.
Die anderen Elektroden werden innerhalb der Metallanode von einem Gestell getragen. Dieses besteht aus einer Hohlstange 6, zweckmässig aus einer nahtlosen Stahlröhre, deren oberes und unteres Ende quadratischen Querschnitt aufweisen. Das untere quadratische Ende 7 der Hohlstange 6 passt genau in eine Öffnung 8 einer Platte aus Isolationsmaterial 9. Der Isolator 9 liegt zwischen dem quadratischen und runden Querschnitt der Hohlstange 6. Weiter unten geht das quadratische Ende 7 durch eine Öffnung 10 hindurch, welch letztere dadurch gebildet wird, dass zwei Platten 11 und 12 in geeigneter Weise gebogen werden. Auf das quadratische Ende der Hohlstange 6 zwischen Platte 9 und den oberen Kanten der Platten 11 und 12 liegt eine Büchse 13', welche dazu dient, die Platten 9 in Bezug auf die Platten 11 und 12 zu versteifen.
Die Enden der Platten 11 und 12 sind zu lotrecht verlaufenden Stangen 13 und 14 von T-förmigem Querschnitt ausgebildet, welche wiederum an ihrem unteren Ende zu einem Hals 15 ausgeschweisst sind,
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Hals 15 bestehen vorzugsweise aus Nickel.
Das obere quadratische Ende der Hohlstange 6 passt genau in die aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Öffnungen der Platten 17 und 18. Die Platte 18 hat einen etwas grösseren Durchmesser als die Platte 17 und liegt lose derart im Innern der Anode 1, dass das obere Ende der Hohlstange 6 genau in der Mitte der Anode 1 gelagert ist. Die Enden des oberen Teiles der Hohlstange 6 sind gespalten und an der Oberfläche der Platte 18 umgebogen. Die untere Fläche der Platte 18 besitzt einen Flansch 20, welcher zur Versteifung der Platten 17 und 18 dient. Eine Anzahl Drähte 21 sind mit ihren oberen Enden in der Platte 17 befestigt und gehen von hier durch Öffnungen der Platte 9, in welchen sie lose verlaufen.
An diese Drähte ist ein Spiraldraht 22, welcher das Gitter bildet, auf der ganzen Länge angeschmolzen.
Dieser Draht 22 besteht vorzugsweise aus Nickel. Die unteren Enden der Drähte 21 verlaufen so, dass sie sich unter der Einwirkung von Hitze frei ausdehnen können. Einer der Drähte, welche das Gitter tragen, steht in Verbindung mit einem Einführungsdraht 23. Letzterer verläuft durch eine röhrenförmige Verlängerung 24 des Verschlussstückes 4 und ist am Ende dieser röhrenförmigen Verlängerung eingeschmolzen.
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Die Kathode 25 verläuft zickzackförmig zwischen den Platten 9 und 17. An ihrem oberen Ende wird die Kathode von einer Anzahl Haken 26 getragen, welche in Öffnungen der Platte 17 befestigt sind.
An ihren unteren Enden ist die Kathode mit einer Anzahl von Haken 27 verbunden, welche lose in Öffnungen der Platte 9 geführt werden. Die unteren Enden der Drähte 27 sind mit den Enden je einer Feder 29 verschweisst. Jede dieser Federn besteht aus zwei verschieden dimensionierten Abschnitten. Der Teil 30 einer jeden Feder passt genau in die Öffnung M der Platte 9, durch welche Öffnung der zugehörige Draht 27 verläuft. Durch diese Anordnung wird die Kathode bei den verschiedenen vorkommenden, variierenden Temperaturen in konstanter Spannung gehalten. Aus der Zeichnung sieht man, dass diese Federn 29 so gelagert sind, dass sie sich auf derjenigen Seite der Platte 9 befinden, welche von dem Hauptteil des Elektrodenaufbaues abgewendet liegt, so dass sie sehr wirkungsvoll gegen Hitze geschützt sind.
Auf diese Weise wird verhindert, dass die Elastizität der Federn durch die Hitze leidet. Das eine Ende der Kathode ist mit einem der Drähte 26 verbunden, welcher nach oben durch eine Öffnung der Platte 18 verläuft und, wie aus der Zeichnung bei 32 ersichtlich ist, mit dem oberen Ende der Hohlstange 6 verschweisst ist.
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welche im Innern der Hohlstange 6 verläuft und vorzugsweise aus Glas oder Quarz besteht. Die Röhre 35 erstreckt sich nach unten bis zu einem Punkt unterhalb des quadratischen Querschnittes 7 der Hohlstange 6. Der Verbindungsdraht 35', der zur Kathode führt, verläuft durch diese Röhre 35 und ist an seinem unteren Ende mit dem Einführungsdraht 36 verschweisst.
Die Vorrichtung eignet sich besonders für Aufnahme grosser Energiemengen. Versuche haben ergeben, dass sich drei Kilowatt bei einer Spannung von 3500 Volt auf der Anode aufnehmen lassen.
Wenn die Röhre mit einer solchen Energie arbeitet, so eignet sie sich als Modulator (Steuerrelais), als Röhrensender oder als Verstärker in Telephonanlagen und in Radioanlagen.
Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, dass die Montierung der Kathode, des Gitters und des Gestelles in der Weise erfolgt, dass diese Teile vollkommen zu einer Einheit vereinigt werden und dann erst auf dem Verschluss 16 aufmontiert werden.
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