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Rohrförmige Maschenkathode für Elektronenröhren hoher Leistung, insbesondere
Senderöhren Die Erfindung betrifft eine Maschenkathode für Elektronenröhren hoher
Leistung, insbesondere Senderöhren, welche ein aus Kathodendrähten bestehendes rohrförmiges
Maschengitter enthält, das an einem Ende an einer ringförmigen Heizstromzuführung
und am anderen Ende an einer koaxial in der rohrförmigen Maschenkathode verlaufenden
5 tützstab mechanisch befestigt ist wobei der Stützstab die zweite Heizst,omzuführung
der @@schenkathode bildet und mindestens eine von ihm elektrisch isolierte, senkrecht
zur Achse der Maschenkathode liegende Ringscheibe trägt, an der Haltestücke angebracht
sind, die einz'ine Kreuzungspunkte des Maschengitters gegenüber einer Verschiebung
in Achsrichtung der Maschenkathode festlegen.
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liasenenkathoden dieser Art sind bereits bekannt, und zwar beispiclsareise
aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 1 823 411 Dabei sollen die am zentralen
Stützstab isoliert angebrachten Halte stücke eine Verformung der Maschenkathode
in ihrer Achsrichtung verhindern, wenn im Betrieb der an beiden Enden mehr oder
weniger starr gehaltenen Maschenkathode eine thermische Ausdehnung der Kathodendrähte
stattfindet. Die Haltestücke bewirken also eine Verbesserung der l.nechanischen
Stabilität der Maschenkathode bezüglich einem axialen DurchsackenO Es wird dabei
jedoch nicht verhindert, daß die Kathodendrähte am Ort der Haltestücke nach innen
ausweichen können Die genannte bekannte Maschenkathode befriedigt also nicht, falls
eine vor Deformation geschützte Maschenkathode in zentrierter Borm benötigt wird
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschenkathode für Elektronenröhren hoher
Leistung, insbesondere Senderöhren, so auszubilden, daß sie einen stabilen und genau
zentrierten Aufbau hat Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Maschenkathode der
eingangs erwähnten Art nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die gegenüber dem Stützstab
isolierte Ringscheibe einen derart angenäherten mit dem Innendurchmesser der Maschenkathode
übereinstimmenden Außendurchmesser aufweist, daß die Kathodendrähte der Maschenkathode
lose an der Ringescheibe anliegen.
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Aus der britischen Patentschrift 987 461 ist es an sich bereits bekannt,
bei einer Maschenkathode mit einem zentralen Stützstab an diesem einen Ring isoliert
anzuordnen, dessen Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser der Naschenkathode
ist. Diese bekannte Maschenkathode unterscheidet sich von einer erfindungsgemäßen
Kathode wesentlich dadureh, daß die Kathodendrähte mit der Ring, den die Kathode
umfaßt, fest verbunden, insbesondere verschwei@t sind Diese mechanisch feste Verbindung
der Kat?odendrähte mit dem Ring bedingt eine unerwünschte Wärmeableitung, die am
Ort des Ringes eine Verringerung der Kathodenemperatur und damit der Elektrodenemission
zur Folge hat Dieser Umstand beeinträchtigt empfindlich das elektrische Verhalten
einer Hochleistungsröhre, in welche die Maschenkathode eingebaut ist Vor allem geht
der besondere Vorteil einer weitgehend gleichmäßigen Emission von schlauchförmigen
Maschenkathoden verloren Eine erfindungsgemäße Maschenkathode hat die überraschende
Eigenschaft, daß bei Heizung die Kathodentemoeratur sich am Ort der zentrierenden
und abstützenden Ringscheibe nicht meßbar erniedrigt Dieser wesentliche Vorteil
dürfte darauf beruhen, daß die Heizdrähte der Maschenkathode nur lose an der Ringscheibe
anliegen und die Haltestücke keine
nennenswerte Wärmeableitung bewirken;
Trotzdem ist die Maschenkathode sowohl gegen radiale als auch axiale Verschicbungen
gesichert, so daß die angestrebte stabile und zentrierte Anordnung gewährleistet
ist Um die festgestellte vernachlässigbar geringe Wärmeableitung einer erfindungsgemäßen
Maschenkathode nicht zu beeinträchtigen, ist es besonders zweckmäßig, die Ringscheibe
aus einem dünnwandigen Material herzustellen Die Ringscheibe befindet sich jedoch
infolge der von der Naschenkathode bei Heizung ausgehenden Wärmestrahlung auf hoher
Temperatur Es sollten deshalb für die Ringscheibo solche Werkstoffe verwendet werden,
die hochtemperaturbeständig sind und mit den Kathodendrähten der Maschenkathode
keine Reaktion eingehen. Diese Forderung erfüllen insbesondere Molybdän, Wolfram,
Tantal oder ein hochtemperaturbeständiges Isoliermaterial bei eine erfindungsgemäf3en
Maschenkathode kann es vorteilhaft sein, einen geringen Abstand zwischen den Kathodendrähten
der Maschenkathode einerseits und der Ringscheibe sovi@e den Haltestücken andererseits
vorzusehen, Dieser Abstand wirkt sich vorteilhaft beim Eir- und Ausschalten der
Maschenkathode aus, und zwar in folgender Weise tie Wärmeträghcit der Kathodendrähte
ist im allgemeinen geringer als die der zentrierenden Ringscheibe. Die Maschenkathode
erreicht deshalb frühzeitiger ihre Höchsttemperatur als die Ringscheibe, die sich
im wesentlichen durch Anstrahlung durch die Kathodendrähte erhitzt. Dagegen kühlt
sich die Ringscheibe bcim Ausschalten der Kathode weniger rasch ab als die Kathode
Um nun ein Zusammendrücken der Kathode beim Einschalten und ein Aufschrumpfen der
Kathode auf der Ringscheibe beim Ausschalten und damit eine jedesmalige Krafteinwirkung
auf die Kathode zu verhindern, ist der erwähnte Abstand vorgesehen, der so gewählt
ist, daß die freie Bewegung der
Kathodendrähte in radialer Richtung
infolge thermischer Vorgänge beim Ein- und Ausschalten der Kathodenheizung sichergestellt
ist Anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen näher erläutert werden Die
Figur 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Maschenkathode im Schnitt und die
Figur 2 die Maschenkathode der Figur 1 in perspektivischer Darstellungsweise Mit
1 ist eine rohrförmige Maschenkathode bezeichnet, die aus Kathodendrähten besteht,
die auf links- und rechtsgängigs Schraubenlinien angeordnet sind Dabei sollen zumindest
einzelne Kreuzungspunkte der Kathodendrähte miteinander verschweißt sein Die Stromzuführung
der Maschenkathode 1 erfolgt über ringförmige Zuleitungen 2 und 3, die gleichzeitig
der Halterung der Maschenkathode an deren beiden Enden dienen, wobei die Zuleitung
2 an einem zentralen Stützstab 4 befestigt und vorzugsweise mechanisch starr ist
Zwischen den beiden Zuleitungen 2 und 3 der Maschenkathode 1 ist an dem Stützstab
4 über Isolierstücke 5 eine Ringscheibe 6 isoliert angebracht, die senkrecht zur
Achse der Maschenkathode 1 angeordnet ist und einen mit dem Innendurchmesser der
Maschenkathode f angenähert übereinstimmenden Außendurchmesser hat Auf diese Weise
zentriert die Ringscheibe 6 zlsangsläufig die Maschenkathode 1 zum Stützstab 4;
Eine solche zentrierende Ringscheibe 6 kann über die Länge der Maschenkathode 1
ein- oder mehrmals vorgesehen sein Die Kathodendrähte der Maschenkathode liegen
an der möglichst dünnezandigen Ringscheibe 6 lose an, so daß bei Heizung der Maschenkathode
ein Temperaturverlust der Kathodendrähte durch Wärmekontakt bedeutungslos ist Um
die Maschenkathode 1 nicht nur zu zentrieren, sondern auch vor einem Burchsacken
zu bewahren, sind auf der Ringscheibe 6 Haltestücke 7 befestigt, die einzelne an
die Ringscheibe
6 angrenzende Kreuzungspunkte der Kathodendrähte
der Naschenkathode 1 gegenüber einer Eevegung n@eh unten festlegen.
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Die Figur, 3 zeigt ein Ausführ@ngsbeispiel für die Ausbildung und
Befestigung der Haltestüeke 7 einor Masehenkathode nach den Figuren 1 und 2. Die
Naltestäekc 7 sind dsbei als ösenförmige, beispielsweise aus @olfrau bestehende
Drahtschlaufen ausgebildet, die man naeh der Nontage der Masehenkathode 1 über einzelne
Kreuzungspun'@te dor Xathodond@ähte so geschoben hat, da@ die Enden der @rahtschlaufen
auf der Ringscheibe 6 aufliegen. Diese Enden sind unter Laschen 3, die aus der Ringscheibe
6 aufgebogen sind, mit der Ringsohcibe 6 verseh@eißt.
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Eie dargestellte und beschriebene Maschenkathode wurde mit ausgezeichneten
Erfolg erprobt. Die Maschenkathode hatte dabei eine lichte Weite von 130 mm und
eine @öhe von 260 mm, während die Kathodendrähte einen mittleren Durchmesser von
0,4 mm hatten, Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
Insbesondere brauchen die Haltestücke nicht ösenförmig sein, sondern können auch
die Form von Stiften haben, die in die Maschen der Maschenkathode hineinragen. Weiterhin
braucht die zentrierende Ringscheibe nicht in der dargestellten Weise am zentralen
Stützstab befestigt zu seine Es kommt dabei nur darauf- an, daß die Stützscheibe
7 gegenüber dem zentralen Stützstab, der gleichzeitig eine der beiden Heizstromzuleitungen
bildet, isoliert ist.
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5 Patentansprüche 3 Figuren