DE260951C

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Publication number: DE260951C
Application number: DENDAT260951D
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Description

^isofücHEs

PATENTAMT.

Wie hinreichend bekannt, sind für die gute Wirkungsweise der Metalldampf-Gleichrichter zwei Faktoren von besonderer Bedeutung: die gegenseitige räumliche Anordnung der Elektroden und die Kühlkammer. Es ist bekannt, daß die Anoden sogenannten Rückzündungen um so weniger ausgesetzt sind, je mehr sie den schädlichen Einflüssen der Kathode entzogen sind; andererseits hat man die mit Rücksicht f\ ίο auf einen niederen .Dampfdruck wichtige Kühl-' ^"^ kammer ebenfalls frühzeitig schätzen gelernt. Da jedoch alle diese Faktoren bisher nur bei den für kleine Leistungen bestimmten, aus Glas geblasenen Gleichrichtern in ausgiebiger Weise berücksichtigt wurden, sind die bisher bekannt gewordenen, aus Metall aufgebauten, fur große Leistungen berechneten Vakuum-; gefäße-in dieser Hinsicht zweifellos als unzureichend zu bezeichnen. Trotzdem bereits für ao letztere die verschiedenartigsten Formen vorgeschlagen wurden, kann man nicht behaupten, daß die bisherigen Vorschläge für metallische

, η Vakuumgefäße den genannten Anforderungen

j in gleich einfacher und gleich zweckentspre- \ ^?5 eilender. Weise genügen wie die bekannten ι Glaskolben mit seitlichen Armen oder Anodenkammern und einer großen, unmittelbar ober-'

halb der Kathode angebrachten Kühlkammer.

Obwohl eine genaue metallische Nachbildung' dieser Gefäßform mit den heutigen technischen Mitteln ohne weiteres möglich ist, zeigt es sich bei der praktischen Ausführung, daß das, was bei kleinen Leistungen infolge geringer Ansprüche in bezug auf Raumersparnis noch als brauchbar hingenommen wird, beim Übertragen ins Große als unvorteilhaft verworfen : werden muß. :

Als weitaus vorteilhafter ist zunächst diejenige Gefäßform zu bezeichnen, bei welcher die Einführung einer größeren Anzahl von Anoden durch den oberen Deckel eines im übrigen zylindrischen Gefäßes hindurch erfolgt. Hierbei ist der eingangs genannten Anforderung betreffs relativer Lage der Anoden zur Gefäßachse dadurch zu entsprechen, daß jene möglichst nahe zur Gefäßwand etwa auf dem Umfang eines Kreises angeordnet werden. Bei der praktischen Ausführung solcher zylindrischer Vakuumgefäße macht sich jedoch noch ein Mißstand geltend, der um so fühlbarer wird, je größere Leistungen zu bewältigen sind. Dieser Mangel äußert sich in folgendem: Bei einem zylindrischen Vakuumgefäß mit durch den Deckel eingeführten, auf einem Kreisumfang angeordneten Anoden kann die Volumenvergrößerung zwecks Erzielung eines hinreichend großen Kondensationsraumes nur auf zwei.Wegen erreicht werden: erstens durch Erweiterung des Gefäßdurchmessers, zweitens durch Verlängerung der Gefäßachse. Beides führt zu unbefriedigenden Lösungen der Auf-^: gäbe. Weite Zylinder mit verhältnismäßig ' geringer achsialer Ausdehnung ergeben unnötig schwere und schwierig abzudichtende End-

platten (vgl. Fig. ι); andererseits besitzen e'nge und lange Zylinder den Nachteil, daß entweder die Entfernung der Anoden von der Kathode unnötig groß ausfällt, oder, wenn diese in der Nähe der negativen Elektrode angebracht sind, daß die Stromzuführungen zu lang werden und infolgedessen die Wärme von" den . sich stark erhitzenden Anoden nur schlecht fortleiten. Auch die gute Isolation ίο langer Stromleiter gestaltet sich recht schwierig

(Fig. 2). ■ ; .

Angesichts der geschilderten Mangel stellt die vorliegende Erfindung eine neue, wesentlich verbesserte Einrichtung für Vakuumgefäße dar, indem sie allen eingangs genannten Anforderungen in der denkbar günstigsten Weise ■ genügt und dabei von den ebenfalls dargelegten Fehlern völlig frei ist.

Zum besseren Verständnis sei auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In Fig. 3 stellt g ein · Vakuumgefäß dar, das im wesentlichen aus zwei Kammern f und h besteht. Der obere Raum f dient als Kondensationsraum, der untere h als Dampfraum. Die Verbindung zwischen beiden Gefäßen wird durch den neuartigen und für die vorliegende Erfindung charakteristischen Ringkörper d hergestellt, der, wie ersichtlich, gleichzeitig zum Träger sämtlicher Elektrodeneinführungen ausgebildet ist.

Durch die Einfügung dieses Zwischengliedes

, in geeigneter Entfernung von der Kathode k wird es ermöglicht, trotz geringen Elektrodenabstandes das gesamte Vakuumgefäß in vertikaler Richtung beliebig auszudehnen. Ferner kann selbst bei einer sehr großen Anzahl von Anoden α der gemeinsame Träger d als ein-·

. fächer und leicht zu handhabender Drehkörper ausgebildet sein. Der letzte Vorteil tritt noch stärker zu Tage beim Vergleichen der bisher bekannten Konstruktionen von Vakuumgefäßen mit seitlicher (horizontaler) Anodeneinführung und der hierfür erforderlichen Rohrstutzen, die mit ihren mehrfach gekrümmten Schweißstellen am Hauptgefäß stets eine Quelle von Dichtungsfehlern darstellen.

Alle zum Zweck der Anodeneinführung erforderlichen Konstruktionseinzelheiten und die hierbei zu verwendenden mechanischen Arbeiten gestalten sich ganz besonders einfach, _5o wenn der Anodenträger als selbständiger massiver Ring ausgebildet ist. Die' äußeren Begrenzungsflächen dieses Ringes brauchen hierbei aber keineswegs Rotationsflächen zu sein. Wesentlich ist, daß bei der Wahl passend großer Querschnitte für diesen Anodenträger das Gesamtgewicht des Gefäßes keine nennenswerte Erhöhung erfährt, weil seine Hauptbestandteile aus dünnem Blech bestehen können.
Neben der geringen Elektrodenentfernung ergibt sich hierbei auch eine sehr wirksame infolge ihrer großen gekühlten massiven

Kühlung der Anoden a
Nähe zum unmittelbar
Träger d.

Zweckmäßigerweise wird der Ringkörper d, mit der Kondensätionskammer f fest verbunden, z. B. verschweißt, dagegen von dem Dampfraum h bei ζ lösbar eingerichtet. Durch diese Maßnahme kann stets der Raum h ge- : öffnet und nachgesehen werden. Die aus Fig. 3 noch ersichtlichen, an sich nebensächliehen Hilfselektroden ^₁ und e₂ dienen zur Zündung bzw. Erregung der Kathode k, falls Fremderregung erwünscht ist. Eine Leitwand I vereinigt die einzelnen Dampfstrecken unmittelbar oberhalb der Kathode k. 7§

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, bei welcher (""Vf der vom Anodenkreis auf dem gemeinsamen' ^^ ' Träger freigelassene innere Flächenraum verhältnismäßig gering ist und infolgedessen die Kondensationskammer f oberhalb ihrer Mündung 0 eine Erweiterung erfahren mußte. Die Umhüllungen A₁, A₂ nebst Rohrverbindungen r_lt r₂ und r₃ zeigen, in welcher Weise etwa eine Kühlung des gesamten Vakuumgefäßes vorgenommen werden kann.

In den Fig. ι bis 4 sind durchweg vertikale Anodeneinführungen gezeichnet. Die Erfindung läßt sich jedoch auch gleich vorteilhaft anwenden bei horizontaler oder zur Horizontalen geneigter Elektrodenanordnung, wie aus Fig. 5 ersichtlich, welche eine besonders für. hohe Ströme und niedrige Spannungen geeignete Konstruktion darstellt.

Als besonderer Vorteil der neuen Bauweise sei auch noch hervorgehoben, daß es nunmehr möglich ist, die einzelnen Teile, insbesondere die Wandungen des Väkuumgefäßes, auch aus Glas herzustellen (zu letzterem eignen sich starkwandige Glaszylinder besonders gut), und man kann auf diese Weise besondere Vorteile hinsichtlich der Isolation der Kathode erzielen.

Claims

Patent-An Spruch ε:

ι. Einrichtung bei Metalldampf apparat en mit aus mehreren trennbaren Teilen zusammengesetztem Vakuumgefäß, dadurch gekennzeichnet, daß behufs Vermeidung von Seitenarmen die Anoden durch einen ringförmigen Gürtel bzw. einen entsprechend abgesetzten Teil der Gefäßwand hindurch in das Vakuumgefäß eingeführt werden, so daß das Vakuumgefäß durch die Einführungszone im wesentlichen in einen unteren Dampf raum und in einen oberen Kondensationsraum geteilt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vakuumgefäß in unmittelbarer Nähe des Gürtels eine Trennfuge aufweist. xao
3· Einrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß durch den Gürtel rechtwinklig abgesetzt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenr träger den Übergang bildet von einem kleinen zu einem größeren Gefäßquerschnitt.
5. Einrichtung nach- Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenträger aus einem massiven Ringstück her- gestellt ist, während die eine oder beide Hauptkammern aus verhältnismäßig dünnwandigem Blech hergestellt sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Dampfraum wie Kühlraum unter Freilassung der Einführungszone für die Elektroden mit Kühlmänteln umgeben sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

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