DE1441466C - Glimmkathoden-Zeichenanzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Glimmkathoden-Zeichenanzeigevorrichtung mit einem Kolben, in dem eine Anzahl längliche Glimmkathoden und ein ionisierbares Gas unter einem Druck enthalten sind, bei dem ein Glimmen der Kathoden auf ihrer gesamten Länge aufrechterhalten ist, mit einer Anzahl isoliert und im Abstand voneinander in dem Kolben angeordneter Anoden und mit einer Anzahl durch den Kolben hindurchgeführter und mit den Anoden bzw. Kathoden derart verbundener elektrischer Anschlüsse, daß eine ausgewählte Kathodenkombination zur Anzeige eines Zeichens gleichzeitig erregbar ist und wahlweise unterschiedliche Kathodenkombinationen zu unterschiedlichen Zeiten zur Anzeige unterschiedlicher Zeichen erregbar sind.

Es sind verschiedene Bauarten von Glimmkathoden-Anzeigevorrichtungen bekannt. Bei einer Bauart, wie sie in den USA.-Patentschriften 2 874 320 und 2 878 407 beschrieben ist und die sich in der Praxis als außerordentlich erfolgreich erwiesen hat, ist in einer Gasglimmröhre ein Stapel von jeweils in Form eines Zeichens ausgebildeten Kathoden vorgesehen, von denen jede zum Glimmen gebracht werden kann und dabei jeweils ein anderes Zeichen anzeigt. Diese Röhren haben jedoch bestimmte Nachteile. Zum Beispiel sind bei ihnen die Kathoden in einem Stapel angeordnet, also eine hinter der anderen. Da jede Kathode deutlich sichtbar sein soll, muß man Vorsorge treffen, um zu verhindern, daß die an der Oberseite des Stapels gelegenen Kathoden diejenigen an der Unterseite des Stapels verdecken. Da die Kathoden bei dieser Bauart nicht in einer Ebene liegen, ergibt sich ferner der Nachteil, daß bei der Verwendung mehrerer nebeneinander angeordneter Röhren dieser Bauart in einer für die Anzeige mehrerer Ziffern bestimmten Anzeigevorrichtung die verschiedenen Ziffern der Anzeige nicht in einer Ebene liegen.

Die USA.-Patentschriften 2 906 906 und Re 25 655 sowie die französische Patentschrift 1 224 731 zeigen eine Abwandlung dieser Bauart, bei der eine Röhre mit zwei Sätzen von zeichenförmigen Kathoden versehen ist, die hintereinander in einem gemeinsamen Stapel angeordnet sind, wobei jeder Satz seine eigene Anode aufweist und eine Abschirmelektrode zwischen den Sätzen angeordnet ist. Zum Betrieb dieser Röhre ist eine biquinäre (2 · 5) Schaltlogik erforderlich, da die Auswahl eines Kathodenzeichens die Auswahl einer Kathode in beiden Sätzen bedeutet, wenn nur eine der Anoden erregt wird, um eine spezifische Kathodenauswahl zu erreichen. Diese Röhre ergibt also dieselben Probleme, wie sie bei den Röhren vorhanden sind, welche nur einen einzigen stapeiförmigen Satz von Kathoden verwenden, und sie weist zusätzlich das Problem.der wirkungsvollen Abschirmung der beiden Kathodensätze voneinander auf.

Eine andere Art von Ziffernanzeigevorrichtungen sind die sogenannten Matrixröhren, welche eine Anzahl von in einer gemeinsamen Ebene liegenden Kathoden-Glimmsegmenten verwenden. Beim Betrieb dieser Röhre werden verschiedene Kombinationen von Kathodensegmenten ausgewählt, um die Anzeige verschiedener Zeichen zu bewirken. Röhren dieser Art sind aus den USA.-Patentschriften 2 723 365 und 2 783 408 bekannt und weisen, wie dort dargestellt, im allgemeinen eine einzige Anode auf, die mit einer Anzahl von Kathoden-Glimmsegmenten zusammenwirkt. Im Betrieb wird eine Erregerspannung zwischen die einzige Anode und bestimmte Kathodensegmente aus dieser Anzahl angelegt, um ein Kathodenglimmen längs der gewählten Segmente zu erzeugen und das entsprechende Zeichen anzuzeigen. — Ein wesentlicher Nachteil dieser Matrixröhren ist, daß komplizierte äußere Kodierschaltungen und vielfach Kontaktschalter od. dgl. erforderlich sind, um alle verschiedenen Kombinationen von Kathodensegmenten zur Anzeige aller verschiedenen Zeichen auszuwählen.

Man kennt ferner Röhren der sogenannten Koordinatenbauart, bei der mehrere parallele Anoden und mehrere parallele Kathoden senkrecht zueinander verlaufen und an den Kreuzungspunkten des so gebildeten Koordinatennetzes ein Glimmen dadurch erzeugbar ist, daß man gleichzeitig an die zugehörige Kathode einen negativen Zündimpuls und an die zugehörige Anode einen positiven Zündimpuls anlegt. Hierdurch ergibt sich eine sehr komplizierte Ansteuerung mit sehr komplizierten äußeren Kodierschaltungen, da jedes Zeicher, durch eine andere Kombination von glimmenden Kreuzungspunkten dargestellt werden muß.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Zeichenanzeigevorrichtung zu schaffen, bei der verschiedene Kombinationen von Kathoden selektiv zum Glimmen gebracht werden können.
Dies wird bei einer eingangs genannten Zeichenanzeigevorrichtung dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß in der Nähe jeder Kathode eine unterschiedliche zugehörige Gruppe der Anoden angeordnet ist, wobei durch Erregung einer Anode die zugehörige Kathode auf ihrer gesamten Länge zum Glimmen bringbar ist, und daß jeder der elektrischen Anschlüsse mit je einer ausgewählten Anode einer unterschiedlichen Anzahl der Anodengruppen verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Zeichenanzeigevorrichtung sieht also für jede Kathode mehrere Anoden vor, von denen jede die zugeordnete Kathode voll zum Glimmen bringen kann. Man kann dann im Betrieb alle Kathoden auf dem gleichen Potential halten und braucht nur an diejenigen Anoden, die bestimmten Kathoden zugeordnet sind, ein positives Potential anzulegen, wodurch nur längs dieser bestimmten Kathoden ein Kathodenglimmen erzeugt wird und so durch die erregte Kathodenkombination ein ganz bestimmtes Zeichen darstellbar ist. Ein wichtiger grundlegender Gedanke der vorliegenden Erfindung ist also die Darstellung von Zeichen mittels Kathodensegmenten lediglich durch Ansteuerung von der Anodenseite her. Man erhält dabei einen außerordentlich einfachen Aufbau und benötigt für den Betrieb einer solchen Anzeigevorrichtung keine komplizierten Kodierschaltungen oder Vielfachschalter, hat also einen sehr geringen schaltungstechnischen Aufwand.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele genauer beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schaubildliche Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine auseinandergezogene Darstellung der Teile der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

3 4

Fig. 4 im Grundriß die Unterseite der Anoden- verwendet. Solche anderen Anordnungen sind für

scheibe der Vorrichtung gemäß Fig. 1, den Fachmann selbstverständlich.

Fig. 5 im Schnitt einen Teil einer abgeänderten In der Röhre 10 sind die Kathoden im allgemeinen

F i g. 6 im Grundriß einen Teil einer abgeänderten in der Form der Ziffer 8 angeordnet, indem die Ka-

Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Fig. 1, 5 thoden 60, 61 im Abstand voneinander liegen, aber

Ausführungsform der Anodenscheibe gemäß Fig. 1, axial ausgerichtet sind, und indem die Kathoden 63,

F i g. 7 im Grundriß einen Teil einer anderen ab- 64 im Abstand voneinander liegen, aber parallel zu

geänderten Ausführungsform der Anodenscheibe ge- den Kathoden 60, 61 axial ausgerichtet sind. Die

maß Fig. 1, . Kathoden 62, 65 und 66 sind parallel zueinander

F ig.₍8 eine schaubildliche Ansicht einer abge- io und liegen im wesentlichen quer zu den anderen

änderten Ausführungsform der Kathodenanordnung Kathoden, wobei die Kathoden 62 und 65 am oberen

iemäß Fig. 1, und unteren Ende der Ziffer 8 liegen, während die

Fig. 9 im Schnitt einen Teil einer abgeänderten Kathode 66 in der Mitte der Ziffer 8 liegt. Alle Ka-

Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Fig. 1, thodenelemente sind verschieden und voneinander

Fig. 10 eine schaubildliche Ansicht, teilweise im 15 getrennt und können getrennt erregt werden.
Schnitt, einer anderen abgeänderten Ausführungs- Die Kathodenglimmelektroden sind bei der darform der Kathodenanordnung, gestellten Ausiührungsform schmale, längliche Me-

F ig. 11 eine schaubildliche Ansicht, teilweise im tallteile, die im allgemeinen einen U-förmigen Querschnitt, einer weiteren abgeänderten Ausführungs- schnitt aufweisen. Da die Kathoden im wesentlichen form der Kathodenanordnung, 20 identisch sind, werden nur die Teile einer einzigen

Fig. 12 im Schnitt einen Teil einer anderen ab- Kathode genauer beschrieben. Gemäß Fig. 3 weist

geänderten Ausführungsform der Vorrichtung, die Kathode 60 Schenkel 70, 74 und eine Basis 78

Fig. 13 eine schaubildliche Ansicht einer abge- auf, die im wesentlichen über ihre ganze Länge mit

änderten Ausführungsform der Anodenscheibe, einem als Öffnung dienenden Schlitz 82 versehen ist.

Fig. 14 im Schnitt einen Teil einer anderen ab- 25 In der in Betrieb befindlichen Röhre ist das Glimmen

geänderten Ausführungsform der Anodenscheibe der Kathode durch den Schlitz 82 sichtbar. Die Breite

und der Kathode zwischen den Schenkeln 70, 74 und die

Fig. 15 im Schnitt einen Teil einer weiteren ab- . Breite des Schlitzes 82 sind daher so bemessen, daß

geänderten Ausführungsform der Vorrichtung. optimales Glimmen und optimale Funktion der Ka-

Wie die Fig. 1, 2 und 3 zeigen, weist eine An- 30 thode erzielt werden. Die optimale Anordnung nützt

zeigeröhre 10 gemäß der Erfindung einen im auge- den Hohlkathodeneffekt aus, und es wird daher ein

meinen schalenförmigen Sockel 14 mit. einer Grund- Schlitz 82. verwendet, dessen Breite etwa ein Viertel

platte 16 und einer Seitenwand 18 auf sowie eine als des Abstandes zwischen den Schenkeln 70 und 74

Betrachtungsfenster dienende Stirnplatte 20, die auf beträgt.

der Seitenwand des Sockels hermetisch abgedichtet 35 Alle Kathodenelemente 60 bis 66 liegen in der ist. Die Stirnplatte 20 hat eine Oberseite 30 und eine gleichen Ebene der Röhre 10 und sind zwischen der Unterseite 34 und ist durchsichtig, so daß im Inneren Stirnplatte 20 und der Anodenscheibe 52 angeordnet, der Röhre erzeugtes Licht von außen sichtbar ist. wobei die Basis 78 jeder Kathode gegen die Unter-Der Sockel 14 besteht aus Isoliermaterial. Seine seite 34 der Stirnplatte 20 anliegt, während die Enden Grundplatte 16 hat eine Oberseite 40 und eine 40 der Schenkel 70,74 mit der Oberseite 54 der Anoden-Unterseite 44. Sie trägt die üblichen Sockelstifte 48 scheibe 52 in Berührung stehen. Vorzugsweise liegen und einen Rohransatz^, durch den die Röhre luft- die Enden der Schenkel in einer Vertiefung 88, die. leer gemacht und mit Gas gefüllt werden kann. Die in der Oberseite der Anodenscheibe ausgebildet ist. Röhre 10 kann irgendeine Form aufweisen, sie kann Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß beispielsweise kreisförmig oder rechteckig sein. Der 45 jede Kathode einen anderen Teil der Oberseite 54 Sockel 14 und die Stirnplatte 20 bilden "zusammen der Anodenscheibe überdeckt, der die gleiche Größe den Kolben der Röhre. und Form wie das Kathodenelement selbst aufweist.

Die Elektrodenanordnung der Röhre 10 hat Der Kontakt jedes Kathodenelements mit der Stirn-Matrixform und besteht aus mehreren Gruppen von platte 20 und mit der Anodenscheibe 52 soll eng und Kathoden-Anoden-Einheiten, die auf verschiedene 50 vorzugsweise gasdicht sein, so daß der Wirkung nach Weise kombiniert werden können, um mehrere ver- das Innere jedes Kathodenelements einen getrennten schiedene lichterzeugende Darstellungen von Schrift- isolierten Gaskanal zwischen der Anodenscheibe und zeichen zu bilden. Mit der beschriebenen besonderen der Stirnplatte begrenzt. Beim Betrieb der Röhre Ausführungsform der Erfindung sollen die Ziffern kann dann eine wirksame Isolierung der Kathode von 0 bis 9 angezeigt werden. Es können andere An- 55 erzielt werden. Wenn die Röhre fertiggestellt und der Ordnungen getroffen werden, um die Darstellungen Mantel mit Gas gefüllt ist, füllt das Gas jeden der von anderen Schriftzeichen zu erhalten. zwischen der Stirnplatte 20 und der Anodenscheibe

Die Kathodenelemente der Röhre 10 sind läng- 52 durch die Kathodenelemente begrenzten Kanäle,

liehe Teile, die zwischen der Stirnplatte 20 und und es ist dieses Gas innerhalb jedes Kathodeneinem anderen Isolierteil 52 angeordnet sind, der als 6° elements, welches glimmt.

Anodenscheibe oder -platte bezeichnet und nach- Durch in der Anodenscheibe ausgebildete Ausstehend genauer beschrieben wird. Die Anzahl der nehmungen 94 werden elektrische Verbindungen zu

Kathodenelemente wird durch die darzustellenden den Kathoden hergestellt, wobei für jede Kathode Schriftzeichen bestimmt. Es können sieben getrennte eine Ausnehmung vorgesehen ist. Diese Ausnehmung Kathodenelemente 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66 ver- 65 ist mit leitendem Material 96 (F i g. 3) überzogen,

wendet werden, um die Ziffern 0 bis 9 darzustellen. und ein leitfähiger Leiter 100 erstreckt sich von jeder

Wenn Buchstaben oder andere Ziffern dargestellt Kathode zu einer Ausnehmung. Die vom Sockel gewerden sollen, wird eine andere Kathodenanordnung tragenen Sockelstifte 48 erstrecken sich in die Aus-

nehmung 94 in der Anodenscheibe und stellen dadurch den elektrischen Kontakt mit einer Kathode her. Gewünschtenfalls können auf den Stiften (nicht dargestellte) zusätzliche kontaktmachende Teile vorgesehen werden, um einen guten Kontakt mit der Auskleidung der Ausnehmung zu gewährleisten. Die Ausnehmungen 94 können an beliebigen Stellen der Anodenscheibe angeordnet werden, solange sie die nachstehend beschriebenen Anodenelemente nicht stören. Auf den Sockelstiften 48 sind isolierende Abstandsstücke aus Keramik od. dgl. angeordnet, die eine Stütze für die Anodenscheibe 52 bilden und die außerdem die Stifte bedecken und sie am Glimmen hindern.

In einer Röhre vom Matrixtyp, wie der Röhre 10, werden die Kathoden in verschiedenen Kombinationen verwendet, um die gewünschten verschiedenen Zifferndarstellungen zu erhalten. Beispielsweise werden die Kathoden 60, 61 oder 63, 64 zur Darstellung der Ziffer 1 verwendet, die Kathoden 62, 63, 66, 60 und 65 zur Darstellung der Ziffer 2, die Kathoden 62, 63, 66, 64 und 65 zur Darstellung der Ziffer 3 usw.

Gemäß der Erfindung werden die Röhrenanoden als Schalteinrichtungen verwendet, die bewirken, daß ein ausgewähltes Kathodenelement oder eine Gruppe von Elementen glimmt und die gewünschte Schriftzeichendarstellung liefert. Da jede Kathode in mehr als einer und in verschiedenen Kombinationen verwendet wird, sind mehrere Gruppen von Anodenclementen vorgesehen. Mit jeder Kathode ist eine Gruppe von Anodenelementen verbunden, und in jeder Gruppe ist ein getrenntes Anodenelement vorgesehen, sooft die zugehörige Kathode in einer besonderen Kombination verwendet wird.

Wie F i g. 2 zeigt, sind die Anodenelektroden 106 auf der Anodenscheibe 52 in Gruppen 60', 61', 62', 63'. 64', 65', 66' angeordnet, wobei für jede Kathodenelektrode eine Gruppe von Anoden vorgesehen und mit derselben verbunden ist. Wenn daher das Kathodenelement 60 zur Darstellung von vier Ziffern verwendet wird, sind in der mit der Kathode 60 verbundenen Gruppe 60' vier Anoden 106 vorgesehen. Wenn das Kathodenelement 64 zur Darstellung von acht Ziffern verwendet wird, sind in der mit der Kathode 64 verbundenen Gruppe 64' acht Anoden 106 vorgesehen usw.

Alle Anoden 106 liegen innerhalb der Röhre 10 in derselben Ebene. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist jede Anode mit einer Ausnehmung 110 verbunden, welche sich durch die Anodenscheibe 52 von der Oberseite zur Unterseite erstreckt. Jede Anodenelektrode besteht aus einem leitfähigen Film oder Überzug 114 auf der Wand jeder Ausnehmung und erstreckt sich über die ganze Tiefe der Ausnehmung.

Gemäß der Erfindung sind die verschiedenen Anodenelemente 106 innerhalb der Röhre miteinander verbunden oder programmiert, so daß für jedes darzustellende Schriftzeichen eine Anodeneinheit vorgesehen ist, die aus einem oder mehreren Anodenelementen besteht, und jede Anodeneinheit durch das Anlegen einer einzigen Spannung an einen einzigen Sockelstift betätigt werden kann. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß die Kathoden 63, 64 zur Darstellung der Ziffer 1 verwendet werden, ist ein Anodenelement in der Gruppe 63' in der nachstehend beschriebenen Weise mit einem Anodenelement in der Gruppe 64' verbunden. Oder wenn angenommen wird, daß die Kathoden 62, 63 und 64 zur Darstellung der Ziffer 7 verwendet werden, dann ist ein Anodenelement in jeder Gruppe der Anodenelemente 62', 63' und 64' zu einer Gruppe verbunden, die zur Erzeugung einer glimmenden Ziffer 7 verwendet wird. Die Anoden sind daher in zehn verschiedenen Gruppen verbunden, um die Darstellung der Ziffern 0 bis 9 zu erhalten.

ίο Vorzugsweise sind die Anodenelemente durch leitfähige Leiter miteinander verbunden, die auf der Unterseite 56 der Anodenscheibe 52 angeordnet sind. Gemäß Fig. 4 verbindet ein Leiter 118 die Anoden der Gruppen 63' und 64' für die Ziffer 1, und ein Leiter 118' verbindet die Anoden der Gruppen 62', 63' und 64' für die Ziffer 7. Die anderen acht Kombinationen der Anoden werden auf ähnliche Weise hergestellt. Jeder Leiter 118 und 118' erstreckt sich gemäß den Fi g. 3 und 4 bis zu einer Vertiefung 124, die in der Unterseite der Anodenscheibe ausgebildet und mit leitfähigem Material ausgekleidet ist, um elektrischen Kontakt mit einem Sockelstift 48 herzustellen.

Gewünschtenfalls können auch alle Anoden-

a5 Verbindungsleiter 118 auf der Oberseite 54 der Anodenscheibe angeordnet werden, oder der Bequemlichkeit halber können einige auf der Oberseite und einige auf der Unterseite angeordnet werden. Außerdem können gewünschtenfalls an Stelle der Vertiefungen 124 die Anodenausnehmungen 110 zur Aufnahme der Sockelstifte 48 verwendet werden.

Innerhalb des Rahmens der Erfindung können in der Röhre 10 viele Veränderungen vorgenommen werden. In Fig. 5 ist eine abgeänderte Anodenscheibe 52' dargestellt, die mit der Anodenscheibe 52 identisch ist, mit der Ausnahme, daß jede Anodenausnehmung 110 an Stelle der leitfähigen Schicht 114 mit einem leitfähigen Zapfen 126 versehen ist. Die elektrischen Verbindungen werden in der oben beschriebenen Weise hergestellt. In diesem Fall ist jeder Bereich der Anodenscheibe, der von einem Kathodenelement bedeckt ist, mit wenigstens einer zusätzlichen Ausnehmung 128 versehen, durch welche in den von der Kathode umschlossenen Kanal Gas eingelassen werden kann.

In F i g. 6 ist ein Teil einer anderen abgeänderten Ausführungsform einer Anodenscheibe 52" dargestellt, die Anodenelemente aufweist, welche aus kurzen leitfähigen Leitern 132 bestehen, die parallel zueinander und quer zur Achse jeder Kathodenelektrode liegen. Jedes Anodenelement 132 ist beispielsweise mit seiner eigenen leitfähigen Ausnehmung 110' elektrisch verbunden. In F i g. 7 ist ein Teil einer weiteren abeeänderten Ausführungsform einer Anodenscheibe 52'" dargestellt, die Anodenelemente aufweist, welche aus leitfähigen Leitern 136 bestehen, die parallel zueinander und zur Achse des zugehörigen Kathodenelements liegen. Durch diese Ausbildung wird eine vorteilhaft große wirksame Anodenoberfläche erhalten. Sowohl in Fig." 6 als auch in F i g. 7 liegt jede Gruppe von Anodenleitern vollständig innerhalb des Bereichs, der von dem zugehörigen Kathodenelement umschlossen wird.
Jede der vorstehend beschriebenen abgeänderten Anodenscheiben kann an Stelle der Anodenscheibe 52 unmittelbar in die Röhre 10 eingesetzt werden.

Der Kathodenabschnitt der Röhre gemäß der Erfindung kann ebenfalls auf verschiedene Weise ab-

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geändert werden. In allen nachstehend beschriebenen abgeänderten Ausführungsformen wird eine mit der Anodenscheibe 52 vergleichbare isolierende Kathodenscheibe oder -platte verwendet. Die in F i g. 8 dargestellte Kathodenscheibe 140 ist rund um die Kathodenelemente 60 bis 66 ausgebildet und besteht aus einem Hauptteil aus isolierendem Material, der Kanäle 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166 von solcher Größe und Form aufweist, daß sie je eines der Kathcdenelemente aufnehmen. Die leitenden Verbindungen 100 mit den Kathoden werden in der oben beschriebenen Weise hergestellt. Wenn eine solche Kathodenscheibe mit den anderen Elementen der Röhre verbunden ist, bildet sie eine kompakte und feste Elektrodeneinheit.

Die in F i g. 9 dargestellte abgeänderte Kathodenscheibe oder -platte ist mit den Kanälen 160 bis 166 versehen, wobei die Kathoden als Schichten oder Beläge 180 aus metallischem Material ausgebildet sind, mit denen die Wand jedes Kanals ausgekleidet ist. Die leitfähigen Überzüge 180 können aufgestrichen, aufgespritzt oder auf andere Weise auf die Wände der Kanäle aufgebracht werden. Die leitfähigen Überzüge 180 können sich vom oberen Ende bis zum Boden oder fast bis zum Boden jedes Kanals erstrecken, wobei der untere Teil jedes Kathodenüberzuges von jedem Anodenelement auf der Oberseite der Scheibe 52' im Abstand liegt und daher von demselben isoliert ist. Die elektrischen Verbindungen 181 mit den Kathoden 180 liegen zwischen der Kathodenscheibe und dem Sichtfenster 30 und können in der oben beschriebenen Weise hergestellt werden.

Bei einer anderen abgeänderten Ausführungsform der Kathodenkonstruktion, die in Fig. 10 gezeigt ist, besteht jede Kathode aus einem feinen Drahtnetz oder -gitter 182, das am oberen Ende eines Kanals 186 in einer Kathodenscheibe 190 angeordnet ist. Das Drahtnetz kann im Kanal auf irgendeine Weise befestigt werden, beispielsweise auf einem Absatz 194, der in der Oberseite 196 der Scheibe in der Nähe des oberen Endes eines Kanals ausgebildet ist. Wie Fig. 11 zeigt, kann die Wand des Kanals auch mit einem Kathodenüberzug 198 versehen werden, der dann vorzugsweise in einem Abstand vom Drahtnetz 182 liegt, so daß dasselbe mit der Kathode nicht leitend verbunden ist. Ein solches Drahtnetz kann zum Auffangen von Kathodenmetall dienen, das vom Zerstäuben des Kathodenüberzuges 198 herrührt.

Bei einer weiteren abgeänderten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 12 gezeigt ist, wird eine Kathodenscheibe oder -platte 200 mit Oberseite 202 und Unterseite 204 verwendet, die mit stufenförmigen Kanälen 206 versehen ist. Die Stufe wird durch einen Teil 208 von kleiner Breite gebildet, der sich von der Oberseite 202 nach unten erstreckt, und durch einen Teil 210 von größerer Breite, der sich von der Unterseite 204 nach oben erstreckt. Jeder Kanal weist daher einen nach unten gerichteten Absatz 212 auf. In diesem Fall besteht jede Kathode aus einem metallischen Überzug 214 auf der Wand des breiteren Teils 210 jedes Kanals. Wenn auf diese Weise ausgebildete Kathoden zerstäuben, wird das zerstäubte Metall von dem Absatz 212 aufgefangen und-kann sich nicht auf der Stirnplattc der Röhre ab'agern.

Die zuletzt beschriebene Art der Kathodenscheibe ermöglicht auch, eine andere Art der Anodenkonstruktion zusätzlich zu den bereits beschriebenen zu verwenden. Bei der in Fig. 13 dargestellten abgeänderten Anodenkonstruktion bestehen die Anodenelemente aus Punkten 220 aus leitfähigem Material, die in geeigneter Weise auf der Oberseite 222 einer Anodenscheibe 226 abgelagert sind. Die Punktanoden sind in der oben beschriebenen Weise in Gruppen angeordnet, und die programmierenden Verbindungen 230 werden in der oben beschriebenen Weise auf der Oberseite der Anodenscheibe hergestellt, wobei an geeigneten Stellen entsprechende Ausnehmungen 234 vorgesehen sind, um die Verbindungen mit den Sockelstiften zu erleichtern. Die oben beschriebenen, in der Quer- und Längsrichtung verlaufenden Anodenleiter können bei dieser Art der Anodenscheibe ebenfalls verwendet werden. Gemäß Fig. 14 können die Anodenelemente 220 auch auf erhöhten Teilen 238 der Anodenscheibe 240 angeordnet werden, die sich in die Kathodenkanäle hinein erstrecken. Bei dieser Konstruktion sind die Anodenelemente 220 vorzugsweise mit Ausnehmungen verbunden, die durch die erhöhten Teile der Anodenscheibe hindurchgehen.

Eine andere Art der Kathodenkonstruktion, die bei Röhren gemäß der Erfindung verwendet werden kann, ist in Fig. 15 dargestellt. Eine solche abgeänderte Röhre besteht.aus einer Anodenscheibe 52' mit Anodenzapfen 126 und aus einer Kathodenscheibe 244 mit Kanälen 246 und mit den in F i g. 3 gezeigten Leitern. In den Kanälen der Scheibe 244 sind jedoch keine Kathodenüberzüge vorgesehen. In diesem Falle werden die Glimmkathoden auf der Innenseite der Stirnplatte 250 als getrennte überzogene Bereiche aus durchsichtigem leitfähigem Überzugsmaterial ausgebildet, z. B. aus aufgedampftem Zinnchlorid. Für jeden Kanal ist ein leitfähiger Bereich 252 vorgesehen, und jeder Bereich hat im wesentlichen die gleiche Form und Größe wie der Querschnitt des zugehörigen Kanals. Mit dem Kathodenbereich 252 gekuppelte Verbindungsstreifen 254 können auf der Stirnplatte 250 oder auf der Kathodenscheibe 244 vorgesehen werden.

Es wurde als wünschenswert gefunden, jeden Kanal von der Stromquelle zu isolieren, wenn dieselbe in einem Stromkreis verwendet wird, um zu gewährleisten, daß alle Kanäle glimmen, wenn sie entsprechend erregt werden. Eine solche Isolierung wird am besten durch einen Widerstand erzielt, der zwischen der Kathode und der Stromquelle eingeschaltet ist. Diese Widerstände können außerhalb der Röhre angeordnet oder als Überzüge innerhalb der Röhre ausgebildet werden. Beispielsweise können die in Fig. 1 gezeigten leitfähigen Streifen 100 aus Widerstandsmaterial bestehen, das auf eine Seite der Scheibe 52 aufgedampft, aufgestrichen ,oder auf andere Weise aufgebracht wird.

Bei der Herstellung der Röhre 10 und der verschiedenen abgeänderten Ausfülirungsformen derselben wird der Röhrenmantel luftleer gemacht, und das gewünschte Gas, wie z. B. Neon oder Argon, wird durch den Rohransatz 50 mit einem Druck von etwa 30 bis 100 mm Quecksilbersäule, gemessen bei Zimmertemperatur, eingelassen, worauf der Rohransatz in der üblichen Weise abreschmolzen wird. Das in den Röhrenmante! eingelassene Gas tritt durch die zu diesem Zweck vorgesehenen verschiedenen Ausnehmungen in die zwischen Kathode und Anode liegenden Räume ein und stellt die erforderliche Verbindung zwischen den Anoden ;im unteren

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Ende und der Kathode am oberen Ende eines Kanals her, um das Glimmen der Kathode zu unterstützen, wenn die richtigen elektrischen Spannungen zur Einwirkung gebracht werden. Selbstverständlich können auch außerhalb des angegebenen Bereichs liegende Gasdrücke verwendet werden. Der Gasdruck wird in der dem Fachmann bekannten Weise so gewählt, daß eine gewünschte Reihe von Betriebsbedingungen erhalten wird.

Die Erfindung ergibt eine Anzeigevorrichtung für mehrere Schriftzeichen, die gegenüber ähnlichen bekannten Vorrichtungen viele Vorteile aufweist. Ein Vorteil liegt in der geringen Höhe und Kompaktheit, welche die Vorrichtung gemäß der Erfindung kennzeichnen, obwohl verhältnismäßig große Schriftzeichen gezeigt werden können. Schriftzeichen mit einem Durchmesser oder einer Länge von 7,5 bis 10 cm oder mehr können mit Leichtigkeit erhalten werden. Außerdem erleichtern die aus mehreren Scheiben bestehende Konstruktion und die Einfachheit der verschiedenen Teile den Zusammenbau, so daß automatisches Zusammensetzen der Vorrichtun-· gen ermöglicht wird. Da die Matrixelemente, welche die darzustellenden Schriftzeichen bilden, in der Vorrichtung selbst verschlüsselt werden können, ist für jedes Schriftzeichen nur eine Sockelstiftverbindung erforderlich. Komplizierte äußere Entschlüsselungsmatrizen od. dgl. sind daher für den Betrieb der Röhre nicht erforderlich. Da die Kathodenauswahl erfolgt, indem auf die Röhrenanodeneinheit eine Signalspannung zur Einwirkung gebracht wird, kann ein positives Erregersignal verwendet werden.

Als weiterer Vorteil wurde ferner gefunden, daß sowohl Wechselstrom- als auch Gleichstrombetriebsspannungen in zufriedenstellender Weise verwendet werden können. Gasröhren wurden selbstverständlich schon bisher mit Wechselspannungen betrieben. Bei den meisten Anzeigeröhren erzeugt jedoch der Betrieb mit Wechselstrom ein unerwünschtes Glimmen einer Anodenelektrode. Bei den Röhren gemäß der Erfindung sind die Anoden derart angeordnet, daß ein Beschauer einen gewünschten Kanal glimmen sieht, ohne Rücksicht darauf, ob die Kathode oder eine Anode das Glimmen bewirkt.

Einer der wichtigsten Vorteile der Erfindung besteht darin, daß die Röhre ein Gedächtnis hat, da die Kathodenelemente in Abschnitte unterteilt und wirksam voneinander isoliert sind, d. h., die Haltespannung jeder Kathode ist beträchtlich niedriger als die Zündspannung. Bei den verschiedenen Formen, welche die Erfindung haben kann, sind außerdem zwischen jeder betriebsfähigen Anoden-Kathoden-Kombination im wesentlichen gleichmäßige Abstände vorhanden. Die Zündspannung für jede Kombination ist daher im wesentlichen dieselbe, und Veränderungen der Röhrenbetriebscharakteristik können lediglich durch Einstellung des Gasdrucks bewirkt werden.

Wenn eine Kathode glimmt, beobachtet ein Beschauer im allgemeinen die verhältnismäßig schmale Kante der Kathode, während sich die größere Breite der Kathode vom Beschauer weg nach unten erstreckt.

Da somit nur eine sichtbare schmale Kante und nicht eine große Fläche mit Strom gespeist werden muß, erfolgt das Glimmen der Kathode im normalen Glimmbereich, der Stromfluß ist verhältnismäßig gering, und das Zerstäuben der Kathode ist ebenfalls verhältnismäßig gering.

Claims (25)

Patentansp rüche:

1. Glimmkathoden-Zeichenanzeigevorrichtung mit einem Kolben, in dem eine Anzahl längliche Glimmkathoden und ein ionisierbares Gas unter einem Druck enthalten sind, bei dem ein Glimmen der Kathode auf ihrer gesamten Länge aufrechterhaltbar ist, mit einer Anzahl isoliert und im Abstand voneinander in dem Kolben angeordneter Anoden und mit c iner Anzahl durch den Kolben hindurchgeführt<_r und mit den Anoden bzw. Kathoden derart verbundener elektrischer Anschlüsse, daß eine ausgewählte Kathodenkombination zur Anzeige eines Zeichens gleichzeitig erregbar ist und wahlweise untersehiedliche Kathodenkombinationen zu unterschiedlichen Zeiten zur Anzeige unterschiedlicher Zeichen erregbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe jeder Kathode (60 bis 66) eine unterschiedliche zugehörige Gruppe (60' bis 66') der Anoden (106) angeordnet ist, wobei durch Erregung einer Anode die zugehörige Kathode auf ihrer gesamten Länge zum Glimmen bringbar ist, und daß jeder der elektrischen Anschlüsse (48) mit je einer ausgewählten Anode (106) einer unterschiedlichen Anzahl der Anodengruppen (60' bis 66') verbunden ist.

2. Zeichenanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmregion längs einer Kathode (60 bis 66) jeweils von den Glimmregionen längs der anderen Kathoden isoliert (20, 52, 70, 74, 78) ist.

3. Zeichenanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kathode (60 bis 66) jeweils die ihr zugeordneten Anoden (106) umgibt.

4. Zeichenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden rohrförmige Teile sind.

5. Zeichenanzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Kathodenglieder einen mit einer öffnung (82) versehenen Basisteil (78) aufweisen, um eine Betrachtung eines dortigen Glimmens von einem Betrachtungsfenster (20) durch den Kolben zu ermöglichen.

6. Zeichenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden derart ausgebildet sind, daß sie den Hohlkathodeneffekt aufweisen.

7. Zeichenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine nichtleitende Platte (52) vorgesehen ist, welche die Anoden (106) trägt, und daß die Kathoden (60 bis 66) zwischen der nichtleitenden Platte (52) und dem Betrachtungsfenster (20) und in Anlage sowohl gegen diese Platte (52) wie gegen das Betrachtungsfenster (20) angeordnet sind.

8. Zeichenanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden als leitfähige Gitter (182) ausgebildet sind, welche zwischen den Anoden (126) und dem Betrachtungsfenster (20) liegen (Fig. 10).

9. Zeichenanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen dem Betrachtungsfenster (20)

und einem aus einer Kathode (198) und den zugeordneten Anoden (126) gebildeten Elektrodensatz ein leitfähiges Gitter (182) vorgesehen ist (Fig. 11).

10. Zeichenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen einer Kathode (60 bis 66) und ihren zugeordneten Anoden (106) jeweils gleich ist.

11. Zeichenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden (60 bis 66) alle etwa

in derselben Ebene liegen.

12. Zeichenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden (60 bis 66) in der Form eines Zeichens angeordnet sind.

13. Zeichenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Anoden (106; 126) etwa in derselben Ebene liegen.

14. Zeichenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden wesentlich kleiner sind als die Kathoden.

15. Zeichenanzeigevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche einer Kathode jeweils größer ist als die zusammengenommenen Oberflächen aller ihr zugeordneten Anoden.

16. Zeichenanzeigevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden als Metallstifte (126) ausgebildet sind.

17. Zeichenanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden Metallbeläge (132; 220) auf einer nichtleitenden Anodenplatte (52"; 226) aufweisen.

18. Zeichenanzeigevorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbeläge die Form von Linien (132) haben.

19. Zeichenanzeigevorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenplatte (226) auch Verbindungsleiter (z.B. 230) trägt, welche die Anoden (220) mit Anschlußstiften der Vorrichtung und gegebenenfalls mit anderen Anoden (220) verbinden (Fig. 13).

20. Zeichenanzeigevorrichtung nach einem der

Ansprüche 1 bis 4 oder 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine nichtleitende, die Kathoden tragende Kathodenplatte (140; 190; 200; 244) vorgesehen und zwischen den Anoden und dem Betrachtungsfenster angeordnet ist.

21. Zeichenanzeigevorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden (126) von einer nichtleitenden Anodenplatte (52') getragen werden, weiche gegen eine Seite der Kathodenplatte (140; 190; 200; 244) anliegt.

22. Zeichenanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben geringe Tiefe aufweist und ein Betrachtungsfenster (20) und einen Basisteil (14) aufweist, daß zur Verbindung mit äußeren Schaltungen vorgesehene Röhrenstifte (z. B. 48) den Basisteil (14) durchdringen, daß ein isolierendes Trennstück (z. B. 52) vorgesehen ist, dessen Abmessungen etwa den Innenabmessungen des Kolbens entsprechen, das sich etwa parallel zum Basisteil (14) durch das Innere des Kolbens erstreckt und das auf seiner Unterseite Ausnehmungen (94) zur Aufnahme der Röhrenstifte (z. B. 48) aufweist, und daß die Kathoden (60 bis 66) direkt auf der Oberseite des Trennstücks befestigt sind, gegen die Innenseite des Betrachtungsfensters ^ (20) anliegen und elektrisch mit mindestens einem der Röhrenstifte verbunden sind.

23. Zeichenanzeigevorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrenstifte (z. B. 48) im Inneren des Kolbens von Isolierstücken umgeben sind und daß das isolierende Trennstück (z. B. 52) durch die unverschieblich zwischen dem Trennstück und dem Betrachtungsfenster (20) angeordneten Kathoden (60 bis 66) festsitzend gegen diese Isolierstücke gehalten ist.

24. Zeichenanzeigevorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Betrachtungsfenster (20) des Kolbens als vom übrigen Kolben getrenntes Teil ausgebildet ist und mit dem übrigen Kolben nach Einsetzen des isolierendes Trennstücks und der Kathoden und Anoden in demselben dicht verbindbar ist (Fig. 2).

25. Zeichenanzeigevorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der übrige Kolben als einstückiges, schalenförmiges Formstück (14) ausgebildet ist (F i g. 2).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen