Entladungsröhre. Die Erfindung betrifft den konstruktiven Aufbau von Entladungsröhren, deren Aussen rand teilweise aus Metall besteht.
Es ist seit langem bekannt, bei Hoch leistungaröhren einen Teil der Gefässwand aus Metall herzustellen und diesen Teil der Wand gleiehzeitig als Anode zu benutzen. Man ist ferner dazu übergegangen, diese Bauart auch für Röhren kleinerer Leistung, die in Empfängern und Verstärkern Ver wendung finden sollen, anzuwenden und er zielte dabei gute Ergebnisse, insbesondere hinsichtlich der Wärmeabstrahlungsfähigkeit und der dadurch möglichen höheren Belast barkeit der Anode. Bisher bestanden jedoch konstruktive Schwierigkeiten bei der Unter bringung der Stromzuführungen zu den innern Elektroden.
Man führte den Elektrodenauf- bau bisher in der gleichen Weise aus, wie er von den Glaskolbenröhren her bekannt ist. Das innere Entladungssystem wurde auf einem normalen Quetschfuss, der sich nach unten in dem üblichen Tellerrohr fortsetzte, aufgebaut. Die Verbindung mit dem als Anode dienenden Metallkolben erfolgte in der Weise, dass an diesen zunächst ein Glas ring angeschmolzen wurde, der dann seiner seits mit dem Tellerrohr verschmolzen wurde.
Die Herstellung einer derartigen Netallwand- röhre vollzog sich demnach genau in der selben Weise und verursachte zumindest die gleichen Kosten, wie man es von den Glas kolbenröhren her gewohnt war. Auch an den äussern Abmessungen der Röhre hatte sich kaum etwas geändert. Sowohl die Bauhöhe, als auch der grösste Durchmesser wurde- nur durch den Quetschfuss bezw. das Tellerrohr bestimmt und war nicht wesentlich kleiner als bei Glaskolbenröhren.
Die vorliegende Erfindung bezweckt einer seits eine Vereinfachung des Herstellungs verfahrens und anderseits eine Verringerung der äussern Abmessungen der Röhre, welche nicht mehr durch an sich nebensächliche Bauteile, wie zum Beispiel. das Tellerrohr, sondern hauptsächlich durch die Dimensionen des Entladungssystems bestimmt werden sollen. Der wirtschaftliche Nutzen liegt da bei nicht nur in der Verbilligung der Metall kolbenröhren, sondern insbesondere in der Verminderung des Platzbedarfes und des Gewichtes, was beim Bau von Geräten für Rundfunkzwecke und bewegliche Dienste von Bedeutung ist.
Es werden ferner Ausfüh rungsformen angegeben, die wegen ihrer geringen Elektrodenzuleitungsinduktivitäten bezw. -kapazitäten zur Verwendung in Kurz wellengeräten besonders geeignet erscheinen.
Die erfindungsgemässe Röhre besteht da rin, dass der mit einem Glasansatz ver schmolzene Metallkolben mit den übrigen Teilen der Gefässwand durch eine Ring quetschung verbunden ist, die gleichzeitig Elektrodenzuführungen aufnimmt.
Ringförmige Quetschungen wurden bereits früher, vor allem in Verbindung mit soge nannten "Knopfröhren" vorgeschlagen, um die Stromeinführungen auf eine grössere Strecke verteilen zu können und die Isola- tions- und Kapazitätsverhältnisse dadurch zu verbessern. Die durch die neuartige Ver bindung mit Metallkolben erzielten Fort schritte liegen jedoch, wie bereits vorhin erwähnt wurde, zum Teil auf ganz anderem Gebiet.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist in der Fig. 1 schematisch dargestellt. Der zylindrische und oben ge schlossene Metallkolben 1, der gleichzeitig als Anode des Entladungssystems dient, ist am untern Rande etwas erweitert und dort mit einem in einen Flansch übergehenden Glasring 2 verschmolzen. Das innere Elek- trodensystem besteht aus einer indirekt ge heizten- Glühkathode 3 und einer Steuer elektrode 4 und wird durch zwei Isolier- brücken 5 und 6- distanziert und an der Anode abgestützt.
Den Abschluss des Gefässes bildet ein Glasteller 7, welcher in rotieren den Einschmelzmaschinen durch Zusammen pressen mit dem Glasring 2 verschmolzen :wird; gleichzeitig werden auch die Elek- trodenzuführungen 8, 9 usw. eingequetscht. Die Zuführungsdrähte 8, 9 werden zweck mässig so starr ausgebildet, dass sie die Lage des innern Elektrodensy stems in achsialer Richtung sichern. An dem Glasteller 7 ist in üblicher Weise ein Pumpstutzen 10 an gesetzt, der nach Fertigstellung der Röhre abgeschmolzen wird.
Wenn es darauf ankommt, die Kapazität zwischen der Anode und einer weiteren Elek trode, insbesondere dem Steuergitter, klein zu halten, werden die Zuführungen zu einer oder mehreren Elektroden nicht durch die Ringquetschung geführt, sondern an der dem Metallkolben abgewendeten Seite, nämlich am Glasteller 7 eingeschmolzen; insbeson dere kann auch der an dem Glasdeckel vor handene Pumpstengel zur Herausführung einer Zuleitung verwendet werden.
Ein Ausführungsbeispiel für diese Bauart ist aus der Fig. 2 ersichtlich. Für die mit der Fig. 1 übereinstimmenden Teile sind dieselben Bezugsziffern verwendet worden. Der Kathodenanschluss 8, der so starr aus gebildet werden kann, dass er die Lage des Elektrodensystems in achsialer Richtung sichert, und die Zuführungen zu dem Heiz- element der Kathode sind in die Ringquet schung eingebettet.
Die Zuführung zum Steuergitter verläuft durch den Glasdeckel 7 hindurch. Im vorliegenden Beispiel ist die eine Gitterstütze 9 entsprechend verlängert und führt durch den Pumpstutzen 10, der nach Fertigstellung der Röhre in üblicher Weise zugeschmolzen wird. Die Gitterzu leitung kann aus einem verhältnismässig dicken Draht bestehen, wodurch für eine rasche Abfuhr der dem Gitter durch Strah lung von der Kathode her mitgeteilten Wärme gesorgt ist. Das Gitter nimmt infolgedessen keine hohe Temperatur an und zeigt daher wenig Neigung zu thermischer Emission.
Falls der Durchmesser so gross gewählt wird, dass eine vakuumdichte Einschmelzung an der Durchführungsstelle nicht mehr gewähr leistet erscheint, erreicht man denselben Zweck dadurch, dass man nur das Ende der dicken Stütze in das Glas einbettet und diese dann durch einen dünneren Einschmelz draht fortsetzt.
In diesem Falle teilt sich die Wärme der betreifenden Elektrode dem (-x'lasteil mit und gleichzeitig ist noch immer für eine stabile Halterung gesorgt. Diese Ausführungsform lässt sich gerade im vor liegenden Falle mit besonderem Vorteil an wenden, da die dicken Elektrodenstützen rieht oder nur wenig gebogen zu werden brauchen und sich daher durch besondere Starrheit auszeichnen.
Beim Betrieb mit sehr kurzer) Wellen kommt es auf die Einhaltung sehr kleiner Elektrodenabstände an; mit Rücksicht auf den beim Kurzwellenbetrieb unvermeidlichen schlechten Wirkungsgrad muss die Nutz elektrode mit einer verhältnismässig grossen Belastungsfähigkeit ausgestattet werden. Um diesen Anforderungen zu genügen, kann der Metallteil der Gefässwand als Platte aus gebildet und mittelst einer Ringquetschung mit den übrigen Teilen der Gefässwand ver bunden werden und dementsprechend erhal ten auch die übrigen Elektroden eine ebene Form.
Ein Ausführungsbeispiel für diese Bauart ist in der Fig. 3 schematisch in vergrösser tem Massstube dargestellt. Es bedeutet 11 eine ebene, z. B. kreisförmige, Metallplatte mit einem unigebördelten Rand 12, an dem ein Glasring 13, der in einen Flansch über geht, eingeschmolzen ist. Der Abschluss des Entladungsgefässes erfolgt durch einen Glas deckel 14, der mit dem Flansch des Glas ringes 13 durch eine ringförmige Quetschung verbunden wird. An dem Deckel 14 ist auch der nach Fertigstellung der Röhre abge zogene Pumpsterrgel 15 eingesetzt.
Das innere Elektrodensystem enthält eine Gitterelek trode 16, die zum Beispiel aus einem über einen Rahmen 17 gespannten Metallnetz be steht und ferner eine indirekt geheizte Flach kathode 18, die nur an der Oberseite mit einem emissionsaktiven Belag 19 versehen ist; die Heizung der Kathode erfolgt durch die Widerstandselemente 20. Die Gitter elektrode wird gestützt und gleichzeitig auch mit der äussern Schaltung verbunden durch Drähte 21, die in die Ringquetschung ein gebettet sind. In gleicher Weise wird auch die Kathode 18 von den seitlich herausge führten Zuleitungsdrähten getragen.
Dadurch, dass die verschiedenen Elektrodenzuführungen über den ganzen Umfang der Ringquetschung verteilt werden, erzielt man eine sehr geringe schädliche Kapazität.
Selbstverständlich kann die Konstruktion des Entladungsgefässes nach Fig. 3 in vielen Punkten geändert und besonderen Arbeits bedingungen angepasst werden. Beispielsweise kann gegebenenfalls die Distanzierung der einzelnen Teile des innern Elektrodensystems nicht den Stützdrähten allein überlassen werden, sondern es können zu diesem Zwecke besondere Distanzstücke aus Isoliermaterial verwendet werden. Ferner kann die Zulei tung zu einer oder mehreren Elektroden statt durch die Quetschung auch durch die Wand des Glasdeckels 14 geführt werden; insbesondere besteht die Möglichkeit, eine dieser Zuleitungen für Pumpstengel einzu schmelzen.
Diese Ausführungsformen sind vor allem dann von Interesse, wenn extrem kleine Kapazitätswerte eingehalten werden müssen oder ein Mehrgittersystem Verwen dung finden soll.
Discharge tube. The invention relates to the structural design of discharge tubes, the outer edge of which is partially made of metal.
It has long been known to produce a part of the vessel wall from metal in high-performance tubes and to use this part of the wall as an anode at the same time. It has also gone over to use this design for tubes with lower power, which are to be used in receivers and amplifiers, and he achieved good results, especially with regard to the heat dissipation capability and the possible higher loading capacity of the anode. So far, however, there have been structural difficulties in bringing the power supplies to the inner electrodes.
So far, the electrode structure has been carried out in the same way as it is known from the glass bulb tubes. The internal discharge system was built on a normal pinch foot that continued down into the usual plate tube. The connection with the metal piston serving as anode took place in such a way that a glass ring was first fused onto it, which was then fused with the plate tube.
The production of such a metal wall tube was carried out in exactly the same way and caused at least the same costs as one was used to with the glass flask tubes. Also the external dimensions of the tube had hardly changed. Both the overall height and the largest diameter were only due to the pinch foot or the plate tube determined and was not significantly smaller than with glass flask tubes.
The present invention aims on the one hand to simplify the manufacturing process and on the other hand to reduce the external dimensions of the tube, which are no longer due to per se secondary components, such as, for example. the plate tube, but should mainly be determined by the dimensions of the discharge system. The economic benefit is there not only in the cheaper metal piston tubes, but in particular in the reduction of space and weight, which is important in the construction of equipment for broadcasting purposes and mobile services.
There are also Ausfüh approximately specified forms that BEZW because of their low electrode lead inductances. -Capacities appear particularly suitable for use in short-wave devices.
The tube according to the invention consists in that the metal piston, which is fused with a glass attachment, is connected to the remaining parts of the vessel wall by a pinched ring which at the same time accommodates electrode leads.
Annular pinches have already been proposed earlier, especially in connection with so-called "button tubes", in order to be able to distribute the current inlets over a larger distance and thereby improve the insulation and capacity ratios. The progress achieved by the new connection with metal pistons, however, as already mentioned, are partly in a completely different area.
An embodiment of the subject invention is shown schematically in FIG. The cylindrical metal piston 1, which is closed at the top and also serves as the anode of the discharge system, is somewhat expanded at the lower edge and fused there with a glass ring 2 merging into a flange. The inner electrode system consists of an indirectly heated hot cathode 3 and a control electrode 4 and is separated by two insulating bridges 5 and 6 and supported on the anode.
The end of the vessel is formed by a glass plate 7, which is fused in rotating the melting machines by pressing together with the glass ring 2: is; At the same time, the electrode leads 8, 9 etc. are also squeezed. The lead wires 8, 9 are expediently made so rigid that they secure the position of the internal electrode system in the axial direction. On the glass plate 7, a pump nozzle 10 is set in the usual way, which is melted off after completion of the tube.
If it is important to keep the capacitance between the anode and another electrode, in particular the control grid, small, the leads to one or more electrodes are not routed through the pinched ring, but on the side facing away from the metal piston, namely on the glass plate 7 melted down; In particular, the exhaust tube on the glass cover can also be used to lead out a supply line.
An exemplary embodiment for this type of construction is shown in FIG. The same reference numerals have been used for the parts that correspond to FIG. 1. The cathode connection 8, which can be made so rigid that it secures the position of the electrode system in the axial direction, and the leads to the heating element of the cathode are embedded in the ring pinch.
The feed to the control grid runs through the glass cover 7. In the present example, one lattice support 9 is correspondingly lengthened and leads through the pump nozzle 10, which is melted shut in the usual way after the tube has been completed. The grid supply line can consist of a relatively thick wire, which ensures rapid dissipation of the heat communicated to the grid by radiation from the cathode. As a result, the grid does not take on a high temperature and therefore shows little tendency towards thermal emission.
If the diameter is chosen so large that a vacuum-tight seal at the feed-through point no longer appears to be guaranteed, the same purpose is achieved by only embedding the end of the thick support in the glass and then continuing it through a thinner fuse wire.
In this case, the heat of the relevant electrode is shared with the (-x'last part) and, at the same time, a stable mounting is still provided. This embodiment can be used with particular advantage in the present case, since the thick electrode supports are or only need to be bent little and are therefore characterized by particular rigidity.
When operating with very short) shafts, it is important to maintain very small electrode gaps; In view of the inevitable poor efficiency in short-wave operation, the useful electrode must be equipped with a relatively high load capacity. In order to meet these requirements, the metal part of the vessel wall can be formed as a plate and connected to the other parts of the vessel wall by means of a pinched ring, and the other electrodes are accordingly also given a flat shape.
An embodiment of this design is shown schematically in Fig. 3 in an enlarged system scale. It means 11 a plane, e.g. B. circular, metal plate with a beaded edge 12 on which a glass ring 13, which goes over into a flange, is melted. The discharge vessel is closed by a glass cover 14 which is connected to the flange of the glass ring 13 by an annular pinch seal. On the cover 14, the pump rod 15 withdrawn after completion of the tube is used.
The inner electrode system includes a grid electrode 16, which is, for example, from a metal net stretched over a frame 17 and also an indirectly heated flat cathode 18, which is only provided on the top with an emission-active coating 19; the cathode is heated by the resistor elements 20. The grid electrode is supported and at the same time connected to the external circuit by wires 21 which are embedded in the pinched ring. In the same way, the cathode 18 is carried by the lead wires led out laterally.
Because the different electrode leads are distributed over the entire circumference of the ring pinch, a very low harmful capacity is achieved.
Of course, the construction of the discharge vessel according to FIG. 3 can be changed in many points and adapted to special working conditions. For example, the distance between the individual parts of the internal electrode system cannot be left to the support wires alone, but special spacers made of insulating material can be used for this purpose. Furthermore, the supply line to one or more electrodes can also be passed through the wall of the glass cover 14 instead of through the pinch; In particular, there is the possibility of melting one of these supply lines for exhaust tube.
These embodiments are of particular interest when extremely small capacitance values have to be observed or a multi-grid system is to be used.