DE1061449B

DE1061449B - Elektronenroehre

Info

Publication number: DE1061449B
Application number: DEP21073A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Gysbert Jacob Ekkers
Original assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Current assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Priority date: 1958-07-16
Filing date: 1958-07-25
Publication date: 1959-07-16

Description

Bei Elektronenröhren, insbesondere bei hochbelasteten Senderöhren, ist es üblich, Elektroden, die sich im Betrieb infolge Erwärmung ausdehnen, durch Federkraft dauernd gespannt zu halten. Dadurch soll vermieden werden, daß die Elektroden außer einer Längenänderung noch andere Formänderungen erleiden, welche Kurzschlüsse zwischen verschiedenen Elektroden oder zumindest eine Veränderung der Röhrencharakteristik verursachen können.

Die mechanisch einfachste Anordnung zum Spannen einer Elektrode, nämlich das Anbringen einer Zugfeder an ihrem einen Ende, zeigt den Nachteil, daß die Feder stark erwärmt wird, insbesondere dann, wenn sie zum Spannen der Glühkathode verwendet ist. Federn aus üblichem Material versagen daher nach kurzer Betriebszeit. Es muß deshalb ein hochwärmefestes Material verwendet werden (z.B. Wolfram mit Thoriumoxyd oder eine Tantal-Wolfram-Legierung), das aber relativ teuer, in kaltem Zustand spröde und daher schwer zu verarbeiten ist.

Es ist auch bekannt, eine Druckfeder an einem verhältnismäßig kühl bleibenden Ort nahe dem Röhrensockel anzuordnen, die über einen auf Druck beanspruchten, zentral im Elektrodensystem liegenden Stab eine Zugspannung auf eine Elektrode ausübt. Eine solche Anordnung weist einen Nachteil auf, der besonders bei rasch verlaufenden Belastungsänderungen der Röhre in Erscheinung tritt und der auf die unterschiedlichen Wärmekapazitäten von Elektrode und Spannvorrichtung zurückzuführen ist. Handelt es sich beispielsweise um die Spannung der Kathode, so bewirkt das Ausschalten der Heizung eine verhältnismäßig rasche Abkühlung der Kathode. Der zentrale Stab bleibt aber wegen seiner größeren Wärmekapazität noch verhältnismäßig lange warm und daher in verlängertem Zustand. Es wird daher während einiger Zeit eine übermäßig große Kraft auf die ebenfalls noch warme Feder ausgeübt, die zu einer Verschlechterung der Federeigenschaften führt.

Allgemein ist die Spannkraft im warmen Zustand der Feder kleiner als bei kalter Feder. Dieser Nachteil wird dadurch noch bedeutungsvoller, daß mit zunehmender thermischer Dehnung der gespannten Elektrode die Feder noch weiter entspannt wird. Es müssen daher Federn mit möglichst flacher Charakteristik verwendet werden, die aber, wenn die verlangte Spannkraft verhältnismäßig hoch ist, unhandlich groß und daher in der Röhre schwer unterzubringen sind.

Die Erfindung vermeidet die genannten Nachteile der bekannten Spannvorrichtungen. Sie gestattet, mit einfachen Mitteln eine von der Temperatur und von der jeweiligen Dehnung der Elektrode und der Spann-

Elektronenröhre

Anmelder:

»Patelhold« Patentverwertungs- & Elektro-Holding A.-G., Glarus (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt, München 23, Dunantstr. 6

Beanspruchte Priorität: Schweiz vom 16. Juli 1958

Dr. phil. Gysbert Jacob Ekkers, Wettingen (Schweiz), ist als Erfinder genannt worden

vorrichtung unabhängige Spannkraft zu erzielen. Erfmdungsgemäß soll zum Ausüben einer Spannkraft der Druckunterschied zu beiden Seiten der Röhrenwand ausgenutzt werden.

Hierzu wird in an sich bekannter Weise mindestens ein Teilstück der vakuumdichten Wand der Elektronenröhre beweglich ausgebildet. Bei den bekannten Elektronenröhren wirken die beweglichen Wandteile auf Teile des Elektrodensystems ein, um sie zu deformieren oder in ihrer gegenseitigen Lage zu beeinflussen, sei es willkürlich (etwa zum Zwecke der Veränderung einer Schwingfrequenz) oder sei es unter dem Einfluß des äußeren Druckes (etwa zum Zwecke der Druckmessung). Demgegenüber ist die durch den äußeren Luftdruck auf das bewegliche Teilstück ausgeübte Kraft gemäß der Erfindung zum Spannen einer Elektrode ausgenutzt.

Handelt es sich beispielsweise um eine Hochvakuumröhre, so wirkt auf ein beweglich ausgebildetes Wandstück von 1 cm² Fläche eine Kraft von rund 1 kg ein. Die zum Spannen einer Elektrode erforderlichen Kräfte liegen üblicherweise zwischen einigen Zehntelkilogramm und einigen Kilogramm, es genügen daher beweglich ausgebildete Flächenstücke von der Größenordnung 1 cm². Am einfachsten wird für jede zu spannende Elektrode ein derartiges bewegliches Stück vorgesehen und mechanisch mit dem beweglichen Ende der Elektrode verbunden. Je nach der zu erwartenden Längenänderung der Elektrode kann

909 577/341

Claims

das bewegliche Teilstück durch einen weichen, nicht federnden Membranring oder durch einen ebensolchen Balg mit der festen Wand oder mit einem weiteren beweglichen Teilstück verbunden sein. Ein solcher Ring oder Balg wird vorzugsweise aus weichgeglühtem sauerstoffarmem Kupfer von einigen Zehntelmillimetern Dicke hergestellt. Die Figuren zeigen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. In der Röhre nach Fig. 1 wird die Kathode K gespannt, die Röhre enthält an Elektroden außerdem noch das Gitter G und die Anode A. Die einzelnen zueinander parallelen Leiter der Kathode K sind einerseits am Teller T befestigt, andererseits an den feststehenden Platten P1 und P2, die von den Sockelstiften1S11 bzw. ^2 getragen werden. Der Tel-Ier T sitzt am oberen Ende des Zentralstabes Z, dessen unteres Ende mit dem beweglichen Teilstück B verbunden ist. Dieses hat im vorliegenden Beispiel kreisförmige Gestalt und ist über den Balg M mit der festen Wand W verbunden, die im unteren Teil der gezeigten Röhre aus Glas besteht. Der Zentralstab Z gleitet in der aus Isoliermaterial bestehenden Führung F, die durch die Platten Pi und P2 gehalten ist. Die Wirkungsweise der dargestellten Einrichtung ist ohne weiteres klar: der auf die Unterseite des bewegliehen Teilstückes B einwirkende äußere Luftdruck spannt durch Vermittlung des Zentralstabes Z und des Tellers T die unten starr befestigten Leiter der Kathode K. Die Fig. 2 zeigt ganz schematisch und ohne andere Röhrenbauteile, Isolationen, Führungen u. dgl. darzustellen, eine Anordnung zum Ausüben von Zugspannungen auf zwei Elektroden, z. B. auf Kathodeif und Gitter G. Das, aus Achsrichtung betrachtet, kreisringförmige bewegliche Teilstück B2 dient zum Spannen der Kathode K. Es ist über den Membranring M2 mit der festen Wand W der Röhre verbunden und wirkt- über das Rohr R und den Teller T2 auf die zueinander parallelen Leiter der Kathode ein. Zur Spannung des schlauchförmigen Gitters G mit Hilfe des Tellers T1 und des Zentralstabes Z dient das koaxial in Bz liegende kreisförmige bewegliche Teilstück B1, das über den Membranring M1 mit dem Teilstück B2 verbunden ist. Der mit dem Erfindungsgegenstand erzielte technische Fortschritt liegt im wesentlichen darin, daß eine konstante, insbesondere von der Temperatur und von der Röhrenalterung unabhängige Spannkraft zur Verfügung steht. Ein Versagen der Spannvorrichtung kann nur eintreten, wenn sich das Vakuum in der Röhre verschlechtert, also nur dann, wenn die Röhre ohnehin unbrauchbar wird. Patentansprüche:

1. Elektronenröhre, bei der mindestens ein Teilstück ihrer vakuumdichten Wand beweglich ausgebildet ist und die durch den äußeren Luftdruck auf dieses Teilstück ausgeübte Kraft auf eine Elektrode einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kraft zum Spannen einer Elektrode ausgenutzt ist.

2. Elektronenröhre nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein an sich bekanntes kreisförmiges bewegliches Teilstück, das über einen Zentralstab mit der zu spannenden Elektrode verbunden ist.

3. Elektronenröhre nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere bewegliche Teils tücke koaxial zueinander angeordnet sind, von denen jedes zumSpannen je einer Elektrode verwendet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften :
Deutsche Patentschriften Nr. 666 834, 586 816;
USA.-Patentschriften Nr. 2 389 935, 2 474 280.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen