DE1541032B2 - Wanderfeldroehre mit einer wendel als verzoegerungsleitung und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Wanderfeldroehre mit einer wendel als verzoegerungsleitung und verfahren zu deren herstellungInfo
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
- H01J23/16—Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
- H01J23/24—Slow-wave structures, e.g. delay systems
- H01J23/26—Helical slow-wave structures; Adjustment therefor
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wanderfeldröhre mit einer Wendel als Verzögerungsleitung, die koaxial in
einer kreisrohrförmigen Vakuumhülle zwischen mindestens drei parallel zur Wendelachse sich erstreckenden
Keramikstäben gehaltert ist, die sowohl mit der Wendel als auch mit der Vakuumhülle
mechanisch verbunden sind.
Es ist allgemein bekannt, bei Wanderfeldröhren mit einer Wendel als Verzögerungsleitung die Wendel
zwischen mehreren nicht leitenden Längsstäben koaxial in der Vakuumhülle der Röhre zu haltern.
Dabei wird ein mechanisch stabiler erschütterungsfester Aufbau angestrebt, um Ganghöheveränderungen
der Wendel im Betrieb der Röhre zu vermeiden. Eine Anordnung, die diesen Zweck erfüllen soll, ist
aus der deutschen Patentschrift 913 084 bereits bekannt. Bei dieser Anordnung beschichtet man die
beispielsweise aus Keramik bestehenden Halterungsstäbe einer Wendelleitung vor dem Anlegen an die
Wendel entlang einem schmalen Längsstreifen mit glasbildendem Material. Hinterher wird das aus
Wendel und Stäben zusammengesetzte Gebilde bis zum Schmelzen des glasbildenden Materials erhitzt.
Ein nach diesem Verfahren hergestelltes Wendelsystem bedingt an sich eine mechanisch starre Halterung
der Wendel. Es besteht jedoch die Gefahr, daß durch Dehnungskräfte, die im Betrieb der Röhre
auftreten, die Glasur reißt oder bricht und dadurch mindestens einzelne Windungen der Wendel wieder
erschütterungsfähig werden. Außerdem hat die Glasur einen verhältnismäßig schlechten Wärmeübergang
von der Wendelleitung auf die Keramikstäbe zur Folge, so daß die Abführung der Verlustwärme
der Wendel erschwert ist. Im übrigen erfordert die Beschichtung der Keramikstäbe mit einem geeigneten
glasbildenden Material einen verhältnismäßig hohen technologischen Aufwand.
Aus der USA.-Patentschrift 2 922 067 ist eine Wanderfeldröhre mit einer wendeiförmigen Verzögerungsleitung
bekannt, die zwischen Keramikstäben gehaltert ist, welche unmittelbar an der Innenwandung
der metallischen Vakuumhülle der Röhre anliegen. Die Keramikstäbe, die aus einem gut wärmeleitfähigen
Material bestehen sollen, sind entlang der wendeiförmigen Verzögerungsleitung mit einer Längsnut
versehen, um die dielektrische Belastung herabzusetzen, der die Verzögerungsleitung durch die
Keramikstäbe ausgesetzt ist. Die Keramikstäbe liegen dann nur mit zwei schneidenförmigen Kanten, zwischen
denen sich die Längsnut befindet, an der Verzögerungsleitung an. Diese punktförmige Berührung
der Keramikstäbe mit der Verzögerungsleitung erschwert grundsätzlich den Wärmeübergang von der
Verzögerungsleitung zu den Keramikstäben, Andererseits ist in der genannten USA.-Patentschrift
2 922 067 auch bereits erwähnt, daß die Keramikstäbe sowohl mit der wendeiförmigen Verzögerungsleitung als auch mit der metallischen Vakuumhülle
verlötet sein können. Man erreicht dadurch eine Verbesserung des Wärmekontakts der Keramikstäbe
zur Verzögerungsleitung und zur Vakuumhülle, während gleichzeitig die Verzögerungsleitung auch
mechanisch festgelegt wird. Eine Verlötung der Keramikstäbe sowohl mit der Verzögerungsleitung
als auch mit der Vakuumhülle bedeutet jedoch eine mechanische Übereinstimmung, die bei den im Betrieb
der Röhre auftretenden Wärmedehnungen ein Abreißen entweder der Verzögerungsleitung von den
Keramikstäben oder der Keramikstäbe von der Vakuumhülle zur Folge haben kann. Im übrigen gibt
die USA.-Patentschrift 2 922 067 keinen näheren Hinweis darauf, wie die Keramikstäbe mit der
Vakuumhülle und der Verzögerungsleitung verlötet werden soll, so daß wohl an eine übliche, mehr oder
weniger aufwendige Metallisierung der Keramikstäbe gedacht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ίο mechanisch stabile Halterung für die Wendelleitung
von Wanderfeldröhren, insbesondere Hochleistungswanderfeldröhren, so auszugestalten, daß bei einem
geringen technologischen Aufwand auch im Betrieb der Röhre die mechanische Stabilität der Wendel
und eine gute Wärmeableitung zwischen der Wendel und der Vakuumhülle der Röhre gewährleistet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Wanderfeldröhre der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung
vorgeschlagen, daß die einzelnen Keramikstäbe über jeweils eine federnde metallische Zwischenlage
an der Vakuumhülle befestigt sind, wobei die Keramikstäbe einerseits mit den anliegenden Windungen
der Wendelleitung und andererseits mit den federnden Zwischenlagen mittels eines Aktivlotes
verlötet sind.
Eine erfindungsgemäße Wanderfeldröhre hat zunächst den Vorteil, daß die mechanische Verbindung
der Keramikstäbe mit der Wendel einerseits und der Vakuumhülle der Röhre andererseits und die dadurch
bewirkte gute Wärmeableitung und Erschütterungsfestigkeit der Wendel keinen unzuträglichen Belastungen
ausgesetzt ist, weil die federnden Zwischenlagen zwischen den Keramikstäben und der Vakuumhülle
Dehnungsspannungen aufnehmen können. Die Ver-Wendung eines Aktivlotes zur Verlötung hat den
wesentlichen Vorteil, daß eine Metallisierung der Keramikstäbe erspart wird. Gemäß weiterer Erfindung
können die Keramikstäbe rohrförmig sein. Man spart dadurch wesentlich an Gewicht. Gleichzeitig
ist bei Verwendung von Keramikrohren an Stelle von Vollstäben die dielektrische Belastung der Wendel
herabgesetzt.
An Hand der Figuren der Zeichnung soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen näher
erläutert werden. Dabei sind solche Teile der Röhre weggelassen, die zum Verständnis der Erfindung nicht
notwendig erscheinen, wie z. B. Ein- und Auskoppelleitungen, das Elektronenstrahlerzeugungssystem und
der Auffänger der Röhre. Einander entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Wanderfeldröhre. Zum besseren
Verständnis ist in F i g. 2 ein Schnitt längs der Linie II-II der F i g. 1 dargestellt. Mit 1 ist eine Wendel
bezeichnet, die vorzugsweise aus einem bandförmigen Leiter, beispielsweise Molybdänband, gebildet ist. Die
Wendel 1 ist zwischen drei rohrförmigen Keramikstäben 2 angeordnet, die sich parallel zur Wendelachse
erstrecken. Die Wendel 1 mit den sie umgebenden Keramikstäben 2 ist koaxial in einer vorzugsweise
metallischen Vakuumhülle 3 eingesetzt, die längs der Wendel konstanten Innendurchmesser hat. Dabei befinden
sich zwischen den Keramikstäben 2 und der Vakuumhülle 3 federnde metallische Zwischenlagen
4, die insbesondere als Schraubenfedern mit beliebigem Querschnitt ausgebildet sind. Die federnden
Zwischenlagen können aber grundsätzlich auch andere Federkörper sein. Der Einfachheit halber sind
in F i g. 1 drei unterschiedlich geformte Federkörper eingezeichnet, und zwar außer einer bevorzugten, aus
Molybdändraht oder -band gebildeten Schraubenfeder 4 runden Querschnitts eine Blattfeder 4' und
eine Schraubenfeder 4" mit rechteckigem Querschnitt. Die Keramikstäbe 2 sollen erfindungsgemäß einerseits
an den Stellen 5 mit den einzelnen Windungen der Wendel 1 und andererseits an den Stellen 6 mit
den federnden Zwischenlagen 4 mittels eines Aktivlotes verlötet sein, während die federnden Zwischenlagen
4 wiederum mit der metallischen Vakuumhülle 3 verlötet sind. Unter einem Aktivlot wird dabei
ein Lot verstanden, das sowohl die metallische als auch die keramische Komponente angreift. Beispielsweise
ist hierzu ein Ag-Cu-Ti-Lot oder ein Ti-Ni-Lot geeignet.
Um eine hinreichend große Lötfläche der Keramikstäbe 2 mit den anliegenden Metallelementen zu erhalten,
empfiehlt es sich, in den Keramikstäben 2 Profile einzuschleifen, die der Form der anliegenden
Wendel 1 bzw. Schraubenfeder 4 angepaßt sind. Die F i g. 3 zeigt zunächst als einen vergrößerten Ausschnitt
aus F i g. 1 eine entsprechend ausgebildete Auflagefläche einer Windung der Wendel 1 an einem
Keramikstab 2. Man erkennt daraus, daß die Wendel 1 längs eines Kreisbogens mit den Keramikstäben 2 in
Verbindung steht. Diese Anordnung hat außer einer Vergrößerung der Lot- und Wärmekontaktfläche den
Vorteil, daß nur die in den Keramikstab eingeschliffene Längseinbuchtung maßhaltig sein muß,
während der rohrförmige Keramikstab 2 im übrigen größere Maßtoleranzen aufweisen kann. Die F i g. 4
zeigt ebenfalls als vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 1 das in entsprechender Weise geformte, der Vakuumhülle
3 benachbarte Profil eines rohrförmigen Keramikstabes 2. Dabei ist übertrieben angedeutet,
daß am Grund der Einbuchtung des Isolierstabes 2, in welche die Schraubenfeder 4 eingreift, eine Nut 7
vorgesehen ist, um darin das Aktivlot in Form eines Drahtes od. dgl. einlegen zu können. Im übrigen
können auch in der Vakuumhülle 3 Längseinbuchtungen vorgsehen sein, die dem Profil der Schraubenfeder
4 angeglichen sind.
Eine Wanderfeldröhre nach den F i g. 1 bis 4 kann vorzugsweise nach folgendem Verfahren hergestellt
werden. Nach dem Wickelvorgang der Wendel werden zunächst die Keramikstäbe mit einem Hilfswerkzeug
fest auf die Wendel aufgepreßt, und zwar unter Einlegen eines Aktivlotes zwischen die Wendel
und die Keramikstäbe. Hierauf erfolgt die Verlötung der Wendel mit den Keramikstäben, wobei die Verwendung
von Aktivlot eine Metallisierung der Keramikstäbe erübrigt. Nach dem Lötprozeß bilden
die Wendel mit den Keramikstäben eine feste Einheit. Diese Einheit wird unter Zwischenlegen von Federkörpern
in die metallische Vakuumhülle eingesetzt, wobei wiederum zwischen den Keramikstäben und
den Federkörpern ein Aktivlot eingefügt ist. Dieses Aktivlot soll allerdings einen niedrigeren Schmelzpunkt
als das Lot haben, welches die Wendel mit den Keramikstäben verbindet. Es können nun, nachdem
der gesamte Aufbau aus Wendel, Keramikstäben und Federkörpern in die Vakuumhülle eingesetzt ist,
die Federkörper einerseits mit den Keramikstäben und andererseits mit der Vakuumhülle gleichzeitig
verlötet werden.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsformen. Insbesondere braucht
die Vakuumhülle nicht unbedingt metallisch sein, sondern kann auch aus Keramik bestehen. Bei der
Herstellung einer erfindungsgemäßen Wanderfeldröhre können die einzelnen Verlötungen auch gleichzeitig
vorgenommen werden, so daß es nicht erforderlich ist, Lötmaterialien mit verschiedenen Schmelzpunkten zu verwenden.
Claims (8)
1. Wanderfeldröhre mit einer Wendel als Verzögerungsleitung, die koaxial in einer kreisrohrförmigen
Vakuumhülle zwischen mindestens drei parallel zur Wendelachse sich erstreckenden
Keramikstäben gehaltert ist, die sowohl mit der Wendel als auch mit der Vakuumhülle mechanisch
verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Keramikstäbe über jeweils
eine federnde metallische Zwischenlage an der Vakuumhülle befestigt sind, wobei die Keramikstäbe
einerseits mit den anliegenden Windungen der Wendelleitung und andererseits mit den
federnden Zwischenlagen mittels eines Aktivlotes verlötet sind.
2. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikstäbe an der
Auflagefläche der Wendel und/oder der federnden
Zwischenlage eine der Form der anliegenden metallischen Elemente angepaßte Einbuchtung
aufweisen.
3. Wanderfeldröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Grund der Einbuchtung
der Keramikstäbe eine Längsnut zur Aufnahme von Lotmaterial vorgesehen ist.
4. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Keramikstäbe rohrförmig sind.
5. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
federnde Zwischenlage aus einer Schraubenfeder besteht.
6. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vakuumhülle aus Metall besteht, mit der die federnden Zwischenlagen verlötet sind.
7. Wanderfeldröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel aus einem flachen
Metallband, insbesondere Molybdänband, hergestellt ist.
8. Verfahren zur Herstellung einer Wanderfeldröhre nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Keramikstäbe zunächst mit einem Hilfswerkzeug unter Zwischenlegen eines
beispielsweise aus Ag-Cu-Ti oder Ti-Ni bestehenden Aktivlotes an die Wendel angepreßt und
dann mit der Wendel verlötet werden, worauf die so hergestellte Einheit mit den federnden Zwischenlagen
unter Zwischenfügung von Aktivlot, dessen Schmelzpunkt niedriger als der Schmelzpunkt
des die Wendel mit den Keramikstäben verbindenden Lotes ist, in die Vakuumhülle eingesetzt
wird, und anschließend die Keramikstäbe mit den federnden Zwischenlagen sowie diese mit
der metallischen Vakuumhülle gleichzeitig verlötet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES0103286 | 1966-04-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1541032A1 DE1541032A1 (de) | 1969-07-17 |
DE1541032B2 true DE1541032B2 (de) | 1971-12-09 |
Family
ID=7525053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661541032 Pending DE1541032B2 (de) | 1966-04-20 | 1966-04-20 | Wanderfeldroehre mit einer wendel als verzoegerungsleitung und verfahren zu deren herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1541032B2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5051656A (en) * | 1989-09-05 | 1991-09-24 | Hughes Aircraft Company | Travelling-wave tube with thermally conductive mechanical support comprising resiliently biased springs |
DE4112175C2 (de) * | 1991-04-13 | 2000-03-23 | Aeg Elektronische Roehren Gmbh | Wanderfeldröhre und Verfahren zu deren Herstellung |
-
1966
- 1966-04-20 DE DE19661541032 patent/DE1541032B2/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1541032A1 (de) | 1969-07-17 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |