CH192678A - Elektrische Entladungsröhre mit Metallwand und Verfahren zur Herstellung einer solchen Röhre. - Google Patents

Elektrische Entladungsröhre mit Metallwand und Verfahren zur Herstellung einer solchen Röhre.

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CH192678A
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Description


  Elektrische Entladungsröhre mit Metallwand und Verfahren zur Herstellung  einer solchen Röhre.    Die Erfindung betrifft eine elektrische  Entladungsröhre mit Metallwand und ein  Verfahren zur Herstellung einer solchen  Röhre.  



  Mit .dem Gebrauch von Metall für die  Wand     elektrischer    Entladungsröhren können  verschiedene Vorteile verbunden sein.     Fe    ist  z. B. die Röhre weniger zerbrechlich und das  Anbringen einer besonderen Schicht zur elek  trostatischen Abschirmung des Elektroden  systems gegen äussere Felder kommt in Fort  fall.  



  Der Gebrauch einer metallenen Röhren  wand gibt jedoch zu .dem Problem der Durch  führung der Stromzuleitungen zu den Elek  troden durch     diese    Wand Anlass.     Bei    einer       bekannten    Ausführung einer Röhre mit Me  tallwandung wurde diese     Röhre    an ihren En  den durch eine     angepresste        Metallplatte    abge  schlossen. Dieses Anpressen kann z. B.  durch Anbringen einer Rille in :der Ab  schlussplatte geschehen.

   An letzterer werden    die Stromzuleitungen unter Zwischenfügung  von Glas     befestigt.    Eine derartige Konstruk  tion ist zeitraubend     und    überdies hat es sich       herausgestellt,    dass eine gasdichte Verbin  dung schwer zu     verwirklichen    ist. Es gibt  auch andere Verfahren, die jedoch alle die  Röhrenbauart so umständlich machen, dass sie  keine praktische Verwendung finden können.  



  Mit der Erfindung wird nun eine Lösung  des     vorerwähnten    Problems der Einschmel  zung gegeben, mit :der sich in allen mög  lichen Fällen gute Ergebnisse erreichen  lassen.  



       Erfindungsgegenstand    ist eine elektrische  Entladungsröhre mit Metallwand, welche  Röhre an     wenigstens    einem Ende durch  einen metallenen Körper abgeschlossen ist,  der vermittelst Hitze mit der Röhrenwand       verbunden.    worden ist und indem die Strom  zuführungsleitungen der Elektroden unter       Zwischenfügung    eines     Isoliermaterials    in me  tallenen,     rohrförmigen,    an     Öffnungen    des      metallenen     Abschlusskörpers    angeordneten       Körpern        befestigt    sind,

   welche     rohrförmigen          Körper    aus einem Metall hergestellt sind,  das über einen beträchtlichen Teil des     Tem-          peraturgebietes    zwischen Zimmertemperatur  und der während der Herstellung der Röhren       auftretenden        Höchsttemperatur    ungefähr den  gleichen     Ausdehnungskoeffizienten    besitzt  wie das     zwischen    diesen     Körpern    und den  Stromzuleitungen befindliche     Isoliermaterial.     Als     Abschlusskörper    wird zweckmässig" ein  platten- oder scheibenförmiger Körper ver  wendet,

   der an der Röhrenwand beispiels  weise durch Schweissen     befestigt    ist,     was          unter    anderem den Vorteil hat, dass man zu  nächst die Metallplatte mit Durchleitungen  und Elektroden     zusammenbauen    und dann  an der Röhrenwand befestigen kann. Es hat  sich gezeigt, dass auf diese Weise eine be  sonders gute Einschmelzung der     Stromzulei-          tungen    in die metallene Röhrenwandung er  reicht wird.  



  Ausserdem     isst    es besonders vorteilhaft,  wenn der metallene, röhrenförmige     Körper     und das zwischen diesem Körper     und    der  Stromzuleitung befindliche     Isoliermaterial,     z. B. Glas, über einen beträchtlichen Tempe  raturbereich annähernd die gleiche Ausdeh  nungszahl aufweist. Dies lässt sieh nun z. B.

    dadurch     erreichen,        dass    der röhrenförmige  Metallkörper aus einer Legierung hergestellt  wird, die annähernd 18 % Kobalt, 228     %    Nile  kel und 54% Eisen enthält, während das  Glas     zweckmässig    die Zusammensetzung  65 %     @Si0z,    '2ss %     B20,    7 %     Na.,0    und  5 %     AlA    besitzt. Es ist jedoch auch mög  lich, für den röhrenförmigen Metallkörper  Chromeisen zu wählen, in welchem Fall als  Glas die gewöhnlichen, z. B. bei Röntgen  röhren und     ,Senderöhren    üblichen Glasarten  verwendet werden können.  



  Eine Entladungsröhre nach der Erfin  dung kann z. B. in der Weise hergestellt  werden, dass,     wie    in der     Ausführungsform     nach     Fig.    2, in     bffnungen    nicht miteinander  verbundener     Metallplatten    metallene, röhren  förmige     Körper    eingelassen werden, hierauf  die     Stromzuleitungen    zu .den Elektroden un-         ter    Zwischenfügung von     -Glas    im Innern  dieser     röhrenförmigen    Körper vakuumdicht  befestigt werden,

   sodann der     Elektrodensatz     auf den Zuleitungen und Haltedrähten auf  gebaut und endlich die so erhaltene Einheit  durch Anschweissen der metallenen, platten  förmigen Teile an die Innenseite der metalle  nen Hülle mit letzterer zusammengebaut       wird.    Obgleich man im     allgemeinen    die me  tallenen,     plattenförmigen    Teile aus dem glei  chen     #Llateria1    wie die Röhrenwand, zweck  mässig aus Eisen,     herstellt,    ist es auch mög  lich, zu diesem Zweck Chromeisen zu wählen.  



  Bei einer besonderen     Ausführungsform     der Erfindung wird das Auftreten von Span  nungen infolge etwaiger, wenn auch geringer  Unterschiede in der     Dehnung    der     Glaskörper     und der kleinen Metallröhren dadurch ver  hindert, dass dm Glas     zwischen    den ,Strom  zuführungsdrähten und den Metallröhren  derart angebracht wird, dass es mit der Innen  wand der röhrenförmigen Körper nur auf  einen geringen Teil der     Länge    dieser Metall  körper in     Berührung    ist,     so,

  dass    im übrigen  Teil der Länge     des.    röhrenförmigen Metall  körpers zwischen diesem Körper und dem  Glas ein     gewisser    Raum frei bleibt, wodurch  an diesen Stellen eine bis zu     einem:        gewissen     Grade freie     Dehnung,der    verschiedenen Teile  möglich ist. Zur Erhöhung der isolierenden  Wirkung des angebrachten     Isoliermaterials     kann man     letzteres        derart    gestalten, dass zwi  schen den     Stromzuleitungen    und der Stelle;  an der die metallenen, röhrenförmigen Kör  per an der Wand der Entladungsröhre be  festigt sind, eine lange Kriechstrecke erhal  ten wird.

   Dies kann man durch     Anwendung     bekannter Mittel, etwa durch -das     Anbringen     von Einschnitten oder     dergl.    in der Ober  fläche dieser Isolatoren, erreichen.  



  Eine besonders     ,gute    Einschmelzung der       Stromzuleitungen    in den röhrenförmigen Kör  pern kann man     erhalten,    wenn letztere nach  der Innenseite der Röhre kegelförmig ver  jüngt ausgebildet und in Öffnungen einer  Metallplatte angebracht werden, wobei nach  Einführung der mit Isoliermaterial umgebe  nen     Stromzuleitungen    letztere durch einfache      Erhitzung bis zum Schmelzpunkt des. Isolier  materials, das dann die Öffnung zwischen  Stromzuleitung und kegelförmiger Röhre  ausfüllt, luftdicht eingeschmolzen werden  können.

   Obgleich man gewöhnlich als röhren  förmige Metallkörper besondere     Körper     nimmt, ist es jedoch auch durchaus. möglich,  diese     Körper    aus dem Material der Röhren  wand selbst herzustellen.  



  Die     Zeichnung    veranschaulicht durch       Fig.    1 bis 3 verschiedene Ausführungsbei  spiele .des     Erfindungsgegenstandes,    während  in den     Fig.    4 bis 12 verschiedene Möglich  keiten der Einschmelzung     dargestellt    sind.  



  In     Fig.    1     bezeichnet    1 .die Wand einer       elektrischen    Entladungsröhre. Diese Wand  ist aus Metall, z. B. Nickel oder Eisen, her  gestellt. An einem der Enden ist die Röhre  durch einen Metallkörper 2 abgeschlossen,  der z. B. aus dem gleichen Material     wie    die  Röhrenwand besteht. Dieser Körper ist als  Ersatz des Lampenfusses mit Quetschstelle  einer Entladungsröhre zu betrachten, deren  Wand aus Glas oder ähnlichem Material be  steht. In der Röhre ist ein     Elektrodenansatz     angeordnet, .der aus einer Kathode 3, im vor  liegenden Fäll einer indirekt geheizten Ka  thode, einem Gitter 4 und einer Anode 5 be  steht.

   Der     Elektrodensatz    ist     zwischen    zwei       Glimmerscheiben,6    angeordnet, mittels deren  die Elektroden in der richtigen Entfernung  voneinander gehalten werden. Am untern  Teil des     Elektrodensatzes    befinden sich die  den Strom zu dem Heizkörper der Kathode  zuführenden Drähte 7, die     Stromzuleitung    8  zu der Kathode selbst und die Teile 9 und  10, die der Stromzuführung zu dem Gitter       bezw.    der Anode dienen.

   Diese Stromzulei  tungen sind nun vermittels nachstehend aus  führlicher beschriebener Körper 11 durch  den Körper 2 nach aussen geführt; ausserdem  ist an     diesem    Körper ein Entlüftungsröhr  chen 12 befestigt, das entweder aus Glas oder  aus Metall     bestehen    kann.  



  In     Fig.    2 ist eine Ausführungsform einer       Schirmgitterröhre    dargestellt. Hierbei sind  an beiden Enden eines Rohres 13, das aus  Metall besteht,     Metallkörper    14 und 15 an-    geordnet,     mittels    welchen .die Röhre luftdicht  abgeschlossen ist, und durch die hindurch die  verschiedenen     Zuführungsdrähte    nach aussen       geführt    sind.

   Im Innern der Röhre ist ein       Elektrodensatz    angeordnet, der aus einer Ka  thode 16, einem     -Steuergitter    17, einem       Schirmgitter    18 und einer Anode 19     besteht.     Die Kathode wird indirekt geheizt und be  steht aus einem Heizkörper, der unter Zwi  schenfügung von     Isoliermaterial    von einem       röhrenförmigen        Kathodenkörper    umgeben ist,  der aussen mit einer emittierenden Schicht 21  überzogen ist.

   Der Heizkörper der Kathode       ist    am     untern,    Teil mit zwei     Stromzuf        üh-          rungsdrähten    22 verbunden. Das     Steuergitter     ist auf zwei     Stäben    23 aufgewickelt, von  denen einer am     obern    Teil der Röhre an  einem     ,Stromzuführungsteil    24 befestigt ist,  der     mittels        eines    Körpers     '2-5    durch den Kör  per 14 hindurch nach aussen geführt ist.

   In  gleicher     Weise    ist das     Schirmgitter    um die  Stäbe 2.6 .gewickelt, von denen einer am un  tern Teil mit der Stromzuleitung 27 verbun  den ist, die durch den am untern Teil der  Röhre befindlichen     Körper    15 hindurch nach  aussen     geführt    ist.  



  Die Anode ist an Stäben 28     befestigt    und  ist ebenso am untern Teil der Röhre über die  Stromzuleitung 29 nach aussen geführt. Die  verschiedenen Elektroden sind an aus Isolier  material, z. B. aus Glimmer, bestehenden  'cheiben 30 und 31     befestigt.    Eine dieser  Scheiben ist auf einer Kappe 32 abgestützt,  die auf der Innenseite der     Röhrenwand    an  liegt.

   Zur Versteifung des Röhrenbaues sind  an den     Glimmerscheiben    31 zwei Metallkör  per 33 angebracht, durch die hindurch die  Stäbe 34 verlaufen, die beiderseits des     Elek-          t.rodensatzes    an den Körpern 14 und 1.5 be  festigt     ,sind.    An einem der Enden der Röhre  ist ein Entlüftungsröhrchen 35 angebracht.  



  In     Fig.    3 ist noch eine andere     Ausfüh-          rungsforen    einer Entladungsröhre nach der  Erfindung dargestellt. In dieser Figur be  zeichnet 1 wieder die aus Metall hergestellte  Röhrenwand. Im     Innern    der Röhre ist eine  Kathode 36 angeordnet, die an zwei zugleich  der     Stromzuleitung    dienenden Haltekörpern      37 befestigt ist.     Die    Röhrenwand selbst bil  det die Anode, so     .dass:    :

  das -Ganze als Zwei  elektrodenröhre     wirkt.    Am     obern    Teil der  Röhre befindet sich ein metallener,     röhren-          förmiger        Körper    38,     mit    dem das     Entlüf-          tungsröhrehen    39 verbunden     ist.    Am     untern     Teil befinden sich zwei ebenfalls aus Metall  bestehende,     röhrenförmige        Körper    40, durch  die     hindurch,die        Stromzuleitungsteile    zu der  Kathode nach aussen geführt werden.

   Zu die  sem Zweck werden,     wie    dies in     Fig.    4 und 5  dargestellt ist, nachdem die in diesem Fall  kegelförmig zulaufenden, röhrenförmigen  Teile 40 an :der     Röhrenwand        befestigt    wor  den sind,     :die        iStromzuführungsdrähte    in die       röhrenförmigen    Teile     gebracht,    wobei diese  zuvor mit einer .Schicht aus. Isoliermaterial  41, z. B.

   Glas,     umgeben    worden sind; hierauf  wird dieses Glas durch Erhitzen zum Schmel  zen gebracht, so dass der Raum     zwischen    den       Stromzuleitungsteilen    und den Metallröhr  chen ausgefüllt wird.     Zür    Arbeitserleichte  rung kann man,     wie    in     Fig.    5 dargestellt, die  Einrichtung derart treffen, dass der untere       Konstruktionsteil    mit den     ,Stromzuleitungs-          teilen    auf einen Hilfskörper 42, z. B. einen  Block aus: Metall oder Graphit aufgesetzt  wird, wobei Öffnungen 43 zur Aufnahme der       Stromzuleitungsteile    vorgesehen sind.  



  In den     Fig.    6 bis 12 sind verschiedene       Ausführungsformen    der     Einschmelzung    dar  gestellt, die auch bei     kleineren        Entladungs-          r        öhren    verwendbar sind. Es     bezeichnet    z. B.  in diesen Figuren 53 eine einzuschmelzende  Stromzuleitung.

   Diese     ,Stromzuleitung        wird     mittels eines     Metallröhrchens    54     befestigt,     und     .das    Metallröhrchen ist     seinerseits,    mit  dem     metallenen        Körper    55 verbunden. In     :den          Fig.    7     biss    12     ist    nun dargestellt, wie :dies  nach verschiedenen     Bauarten        mittels    eines  aus Isoliermaterial, z.

   B.     aus    Glas, bestehen  den Körpers 56 vorgenommen werden     kann.     



  Da diese Figuren ohne     weiteres        vemotänd-          lich    sind, erscheint es     überflüssig,    näher auf  sie einzugehen. Es sei nur kurz auf das Ver  fahren nach     F'ig.    10, nach welchem die     Ein-          schmelzung    mittels     Hochfrequenzheizung    er  reicht wird, und auf     Fig.    6 hingewiesen,     in       der das Verfahren zur Herstellung der       Durchführung    etwas mehr im einzelnen dar  gestellt     ist.    Man geht hierbei von einem Me  tallblock 58 aus,

   in dem eine Öffnung 59 zur  Aufnahmedes     Stromzuführungsdrahtes,    eine  kürzere und etwas breitere Öffnung 3 7 für  die Aufnahme     des    Glaskörpers 56 und eine  noch etwas     kürzere    und breitere Öffnung 38  zur Aufnahme :der Metallbüchse 54 vorge  sehen sind. Durch Erhitzung mittels: des, Ge  bläses. 41 wird nun     dass    Glas 5,6 zum Schmel  zen     gebracht    und stellt dabei eine herme  tische, gasdichte Verbindung     zwischen    dem       Stromzuführungsdraht    53 und dem metalle  nen,     röhrenförmigen    Teil 54 her.

   Nach     Be-          festigung    .der so erhaltenen     Körper    am me  tallenen     Abschlusskörper    der Röhre, wie dies  z. B. in     Fig.,8dargestellt    ist, kann man dann  diesen     Abschlusskörper,    der z. B. aus     :einer     Metallplatte     bestehen    kann, durch     Schweissen     mit dem übrigen Teil der Röhrenwand ver  binden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I: Elektrische Entladungsröhre mit Metall wand, welche Röhre an wenigstens einem Ende :durch einen metallenen Körper abge schlossen ist, der vermittels Hitze mit der Röhrenwand verbunden worden ist und in dem .die Stromzuführungsleitungender Elek troden unter Zwischenfügung eines Isolier materials in metallenen, rohrförmigen, an Öffnungen des metallenen Abschlusskörpers angeordneten Körpern befestigt sind, welche rohrförmigen Körper aus einem Material her gestellt sind, das,
    über einen beträchtlichen Teil des Temperaturgebietes zwischen Zim mertemperatur und der während der Herstel lung der Röhre auftretenden Höchsttempera tur ungefähr den gleichen Ausdehnungs koeffizienten besitzt, wie das zwischen diesen Körpern und den Stromzuleitungen befind liche Isoliermaterial. UNTERANSPRüCHE: 1. Elektrische Entladungsröhre nach Patent- anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte metallene Abschlusskörper plattenförmig ist. 2.
    Elektrische Entladungsröhre nach Patent anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die röhrenförmigen Netallkörper aus einer Legierung hergestellt sind, die annähernd 18 % Kobalt,<B>28%</B> Nickel und 54% Eisen enthält, während das Glas annähernd die Zu sammensetzung 65/o Si02, 237o B203, 7 % Na20 und 5 % A1203 besitzt. 3. Elektrische Entladungsröhre nach Patent anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die röhrenförmigen Metallkörper aus Chromeisen hergestellt sind. 4.
    Elektrische Entladungsröhre nach Patent anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Abschlusskörper aus Chromeisen hergestellt ist. 5. Elektrische Entladungsröhre nach Patent anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass .das zwischen dem röhrenförmigen Metall körper und der Stromzuleitung befindliche Isoliermaterial nur auf einem Teil der Länge des Metallkörpers mit ihm in Be rührung ist. 6.
    Elektrische Entladungsröhre nach Patent anspruch I, ,dadurch gekennzeichnet, dass die am metallenen Abschlusskörper be festigten röhrenförmigen Metallkörper sich nach der Innenseite der Röhre kegelför mig verjüngen.
    PATENTANSPRUCH II: Verfahren zur Herstellung einer elektri schen Entladungsröhre nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Glas umgebenen Stromzuleitungen an metallenen, röhrenförmigen Körpern angeschmolzen wer den, die in Öffnungen des metallenen Ab schlusskörpers befestigt werden und dass dieser Abschlusskörper mit der Röhrenwand verbunden wird. UNTERANSPRUCH: 7.
    Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass in Öffnungen des metallenen Abschlusskörpers! metallene., sich nach der Innenseite der Röhre kegel förmig verjüngende, röhrenförmige Kör per befestigt werden, hierauf die .Strom zuleitungen mit Glaskörpern in diese röhrenförmigen Körper .gebracht werden und schliesslich der zwischenliegende Raum durch Schmelzen .des Glases ausge füllt wird.
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