DE2625021A1 - ELECTRON TUBE, IN PARTICULAR TRANSMITTER TUBE - Google Patents
ELECTRON TUBE, IN PARTICULAR TRANSMITTER TUBEInfo
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser ZeichenSIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our mark
Eerlin und München J YPA ?5 P 1 O 6 6 BRDEerlin and Munich J YPA? 5 P 1 O 6 6 FRG
Elektronenröhre, insbesondere Senderöhre Electron tube, in particular transmitter tube e
Die Erfindung betrifft eine Elektronenröhre, insbesondere Senderöhre, mit koaxialem Aufbau der Elektroden und deren Durchführungen und einer direkt geheizten rohrförmigen Maschenkathode, die an einem Ende an einer ringförmigen Kathodenzuxührung und am anderen Ende an einer koaxialen in der Maschenkathode verlaufenden federnden Haltevorrichtung befestigt ist, die die Maschenkathode in Längsrichtung gespannt hält.The invention relates to an electron tube, in particular a transmitter tube, with a coaxial structure of the electrodes and their feedthroughs and a directly heated tubular mesh cathode that is connected to one end to an annular cathode lead and the other End is attached to a coaxial extending in the mesh cathode resilient holding device, which the mesh cathode in the longitudinal direction keeps tense.
Bei Senderöhren ist es bekannt, als Maschenkathode ein aus Kathodendrähten gebildetes rohrförmiges Maschengitter zu verwenden, das bei einer Halterung an seinen Enden eine Sigenstabilität ohne zusätzliche Streben aufweist. Um die im Betrieb der Senderöhre auftretende thermische Ausdehnung des die Kathode bildenden Maschengitters auszugleichen, ist es bekannt, eine federnde Haltevorrichtung vorzusehen, die die Maschenkathode in Längsrichtung gespannt hält (man vergl. die M-PS 839 235).In the case of transmission tubes, it is known as a mesh cathode made of cathode wires to use formed tubular mesh, which when held at its ends a Sigenstabil without additional Has struts. About the thermal expansion of the mesh grid forming the cathode that occurs during operation of the transmitter tube to compensate, it is known to provide a resilient holding device which tensions the mesh cathode in the longitudinal direction holds (see M-PS 839 235).
Beim Herstellen und Betrieb von Maschenkathoden von Elektronen-When manufacturing and operating mesh cathodes of electron
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Rb-12 EL/28.5.1976VPA 75 E 1139
Rb-12 EL / May 28, 1976
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röhren werden an die Kathode unter anderem hohe Anforderungen an die Formstabilität gestellt. Da moderne .Röhren eine hohe Steilheit haben müssen, werden die Gitter-Kathoden-Abstände immer weiter verringert. Hierdurch werden Formänderungen der Kathode immer kritischer. Außerdem ergeben sich durch die Entwicklung von immer leistungsstärkeren E-öhren größere Elektroder^abmcssungen. Bei gleichen Elektrodenabständen entstehen zwangsläufig engere Toleranzen für die Kathodenform. Die Kathodenform muß bei Betriebstemperatur und bei Temperaturwechselbeanspruchungen (Ein- und Ausschalten der Röhre) erhalten bleiben. Hierbei treten besondere Schwierigkeiten auf. Eine Maschenkathode ist bekanntlich in den meisten Fällen zwischen zwei Kappen befestigt. Diese Kappen und ihre Zuführungen sind mechanisch miteinander fest verbunden. Beim Aufheizen der Maschenkathode durch Stromdurchgang erreicht diese in kurzer Zeit Betriebstemperatur. Die Zuführungen und die Kappen erwärmen sich hingegen langsam. Beim Ausschalten kühlen die Zuführungen hingegen langsamer ab. Bei diesen Teiaperaturwechselbeanspruchungen ergeben sich mechanische Spannungen in dem Kathodenwickel. Diese führen beim Aufheizen der Kathode zum tonnenförmigen Ausbeulen des Maschenkorbes und beim Abkühlen zum Einziehen. Das Ausbeulen kann bei großen Kathoden zu Gitter-Kathodenschlüssen führen.tubes, high demands are placed on the cathode in terms of dimensional stability. Since modern tubes have a high steepness must have, the grid-cathode spacing is being reduced further and further. As a result, changes in the shape of the cathode are becoming increasingly critical. In addition, the development of ever more powerful tubes results in larger electrical dimensions. With the same Electrode gaps inevitably result in closer tolerances for the cathode shape. The cathode shape must be at operating temperature and are retained in the event of changes in temperature (switching the tube on and off). Particular difficulties arise here. A mesh cathode is known to be attached between two caps in most cases. These caps and their feeders are mechanical firmly connected to each other. When the mesh cathode is heated by the passage of current, it reaches operating temperature in a short time. The leads and the caps, on the other hand, heat up slowly. When switched off, however, the feeders cool more slowly away. Mechanical stresses result from these partial machine changes Tensions in the cathode coil. These lead to barrel-shaped bulging of the mesh basket when the cathode is heated up and when Cool to absorb. The bulging of large cathodes can lead to grid-cathode shortings.
Außerdem tritt bei Maschenkathoden im Laufe der lebensdauer ein Sacken und Verziehen des Kathodenwiekels auf. Dies wird durch das Eigengewicht der Kathode und den Ausdehnungsunterschied zwischen den z. B. aus Wolfram und Wolframkarbid bestehenden Gitterdrähten hervorgerufen. In addition, with mesh cathodes sagging and warping of the cathode leg occurs over the course of its service life. This is made possible by the Dead weight of the cathode and the difference in expansion between the z. B. made of tungsten and tungsten carbide existing grid wires.
Gegen diese Schwierigkeiten ging man bisher einerseits mittels der bekannten federnden Haltevorrichtung vor, die jedoch nachteilig gleichzeitig als Kathodenzuführung starr mit einem das Ende der Maschenkathode bildenden Metallring verbunden ist. Andererseits bemühte man sich, diese Schwierigkeiten in folgender Weiße zu beseitigen. So sollte z. B. durch Formglühen des Kathodenwiekels bei hohen Temperaturen eine höhere Standfestigkeit der Maschenkathode erreicht werden, oder man verwendete zu diesem Zweck für die Maschenkathode zusätzliche Befestigungssclieiben, sogenannte Mittelabstützungen. Sie.werden bei großen Kathoden eingesetzt und verringern dieSo far one has countered these difficulties on the one hand by means of the known resilient holding device before, however, disadvantageous is at the same time rigidly connected as a cathode lead to a metal ring forming the end of the mesh cathode. On the other hand, tried hard one is committed to eliminating these difficulties in the following way. So should z. B. by annealing the cathode shaft at high Temperatures a higher stability of the mesh cathode can be achieved, or one used for this purpose for the mesh cathode additional fastening clips, so-called central supports. They are used with large cathodes and reduce the
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freie Länge der Kathode. tyfree length of the cathode. ty
Eine weitere bekannte Möglichkeit ist die Verwendung einer flexiblen Kathodenkappe (man vergl. die DT-PS 1 278 024). Hierdurch erreicht man bei kleinen Maschenkathoden eine geringere Beanspruchung des Kathodenwickela auf Zug und Druck beim Ein- und Ausschalten.Another known possibility is to use a flexible one Cathode cap (see DT-PS 1 278 024). Achieved by this With small mesh cathodes, there is less stress on the cathode coil in terms of tension and pressure when switching on and off.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Elektronenröhre mit einer Maschenkathode su schaffen, die eine verbesserte Standfestigkeit aufweist und bei der insbesondere Temperaturwechselbeanspruchungsfolgen vermieden sind. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Elektronenröhre, insbesondere Senderöhre, der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die federnde Haltevorrichtung gegen die Maschenkathode elektrisch isoliert ist und daß sich in das Innere der Maschenkathode eine zweite Kathodenzuführung erstreckt, die die federnde Haltevorrichtung koaxial umgibt und die mit dem anderen Ende der Maschenkathode eine flexible Verbindung hat.The object of the present invention is to provide an electron tube with create a mesh cathode, which improves stability and in which in particular the consequences of thermal cycling are avoided. To solve this problem, an electron tube, in particular a transmitter tube, of the type mentioned at the beginning Proposed according to the invention that the resilient holding device is electrically isolated from the mesh cathode and that in the Inside the mesh cathode extends a second cathode lead which surrounds the resilient holding device coaxially and which with the the other end of the mesh cathode has a flexible connection.
Die flexible Verbindung besteht dabei vorzugsweise aus weichem Iamellierten, elektrisch leitfähigem Material. Dadurch werden dem Maschenkathodenkorb bei Erwärmung (Ausdehnung) und Abkühlung nur sehr geringe Kräfte entgegen gesetzt.The flexible connection is preferably made of soft laminated, electrically conductive material. This will make the mesh cathode basket in the case of heating (expansion) and cooling, only very small forces oppose it.
Die Maschenkathode ist an ihrem anderen Ende vorzugsweise über eine tellerförmige Metallkappe an der federnden Haltevorrichtung gegen diese mittels eines Isolierteiles elektrisch isoliert befestigt.The mesh cathode is preferably at its other end via a plate-shaped metal cap attached to the resilient holding device in an electrically insulated manner against this by means of an insulating part.
Das Isolierteil und die zweite Kathodenzuführung sind dabei vorteilhaft so ausgebildet, daß sie die tellerförmige Metallkappe führen. Die Metallkappe kann sich daher nur in Längsrichtung der Kathode bewegen. The insulating part and the second cathode lead are advantageous here designed so that they lead the plate-shaped metal cap. The metal cap can therefore only move in the longitudinal direction of the cathode.
Die tellerförmige Metallkappe ist zweckmäßig gemeinsam mit der flexiblen Verbindung an dem anderen Ende der Maschenkathode befestigt.The plate-shaped metal cap is expediently attached to the other end of the mesh cathode together with the flexible connection.
Eine erfindungsgeraäße Elektronenröhre zeichnet sich aufgrund der erzielten Formstabilität und Verzugsfreiheit der Maschenkathode vor allem dadurch aus, daß sie eine große Steilheit und Leistungsstärke hat, wie das insbesondere für Senderöhren erforderlich ist.An electron tube according to the invention is distinguished by the achieved Dimensional stability and freedom from distortion of the mesh cathode are mainly characterized by the fact that they have a great steepness and high performance has, as is necessary in particular for transmission tubes.
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An Hand der Figur der Zeichnung soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen erläutert werden. Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind darin unbezeichnet oder fortgelassen.With reference to the figure of the drawing, the invention is to be included below further features are explained. Parts that do not necessarily contribute to an understanding of the invention are unmarked therein or omitted.
Die Figur zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel einer Sendetetrode mit koaxial angeordneten zylindrischen Elektroden und Durchführungen. Dazu gehören im einzelnen die zentrale direkt geheizte Maschenkathode 1, die mit dem Durchführungsteller bzw. inneren Kathodenannchlußring 5 und dem Trägerrohr 6 (äußerer Kathodenanschluß) in Verbindung steht. Umschlossen ist die Maschenkathode 1 von zunächst zwei Gitterelektroden 2 und 3, nämlich Steuergitter und Schirmgitter sowie einer Anode 4 mit den zugehörigen Trägerrohren 7, 8 und 9« Das eigentliche Entladungsgefäß wird außer der als Außenanode ausgebildeten Anode 4 im wesentlichen vom Durchführungsfuß gebildet, der sich in üblicher Metall-Keramik-Technik abwechselnd aus Metallträgerrohren bzw. -scheiben und Keramikringen zusammensetzt. Die auf dem Röhrenfuß befestigten Kathodenanschlüsse 5f 6 enden in jeweils einer Kathodenkappe 16 bzw, 17, an welche der eigentliche Kathodenkorb der Maschenkathode 1 angeschweißt ist» Die eine Kathodenkappe 17 ist über ein Zuleitungsrohr 13 mit dem Kathodenanschluß 6 verbunden. Die andere Kathodenkappe 16 hat als Stromzuführung eine flexible Verbindung 11 zu dem als Kathodenzuführung dienenden Rohr 12, das mit dem Kathodenanschluß 5 verbunden ist. Die flexible Verbindung 11 besteht aus weichem lamellierten, elektrisch leitfähigem Material. Sie soll dem Kathodenkorb der Maschenkathode 1 bei Erwärmung (Ausdehnung) und Abkühlung möglichst geringe Kräfte entgegensetzen. An der Kathodenkappe 16, welche mit der flexiblen, als Stromzuführung dienenden Verbindung 11 gemeinsam am Kathodenkorb der Maschenkathode 1 befestigt ist, kommt eine federnde Haltevorrichtung 10, 15 zur Wirkung. Durch die federnde Haltevorrichtung 10, 15 wird erreicht, daß der Kathodenkorb der Masehenkathode 1 unter einem bestimmten Zug steht. Die federnde Haltevorrichtung besteht aus einem koaxial im Rohr 12 verlaufenden, zur Federkraftübertragung an die Kathodenkappe 16 dienenden Rohr 15 und einer in diesem Rohr 15 angeordneten Druckfeder 10. Bei entsprechender Abstimmung der FederThe figure shows in longitudinal section an embodiment of a transmitting tetrode with coaxially arranged cylindrical electrodes and bushings. These include, in detail, the central, directly heated mesh cathode 1, which is connected to the feed-through plate or inner cathode connection ring 5 and the support tube 6 (outer cathode connection). The mesh cathode 1 is initially enclosed by two grid electrodes 2 and 3, namely control grid and screen grid and an anode 4 with the associated support tubes 7, 8 and 9 « in the usual metal-ceramic technology alternately composed of metal support tubes or disks and ceramic rings. The fixed to the Röhrenfuß cathode terminals or 5 f 6 forming in each case a cathode cap 16, 17 to which the actual cathode basket is welded to the mesh cathode 1 »The cathode cap 17 is connected via a feed pipe 13 to the cathode terminal. 6 The other cathode cap 16 has, as a power supply, a flexible connection 11 to the tube 12 which is used as a cathode supply and which is connected to the cathode connection 5. The flexible connection 11 consists of soft, laminated, electrically conductive material. It should oppose the lowest possible forces to the cathode basket of the mesh cathode 1 when it is heated (expanded) and cooled. A resilient holding device 10, 15 comes into effect on the cathode cap 16, which is fastened together with the flexible connection 11 serving as a power supply to the cathode cage of the mesh cathode 1. The resilient holding device 10, 15 ensures that the cathode basket of the mask cathode 1 is under a certain tension. The resilient holding device consists of a tube 15 which runs coaxially in the tube 12 and serves to transmit the spring force to the cathode cap 16 and a compression spring 10 arranged in this tube 15, if the spring is appropriately coordinated
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auf die konstruktiven Abmessungen des Kathodenkorbes steht eine formstabile verzugsfreie Maschenkathode zur Verfügung, wie sie für leistungsstarke Röhren großer Steilheit benötigt wird. Die federnde Haltevorrichtung 10, 15 ist dabei an einem am tellerförmigen Innenteil der Kathodenkappe 16 vorgesehenen Isolierteil 14 befestigt und somit gegen diese Kathodenkappe 16 elektrisch isoliert. Dieses Isolierteil 14 wird am Rohr 12 geführt. Die Kathodenkappe 16 zentriert sich am Isolierteil 14. Das Isolierteil 14 führt somit die obere Kathodenbefestigung.On the structural dimensions of the cathode basket, a dimensionally stable, distortion-free mesh cathode is available, as it is for powerful tubes of great steepness are required. The resilient holding device 10, 15 is on a plate-shaped Inner part of the cathode cap 16 provided insulating part 14 is attached and thus electrically insulated from this cathode cap 16. This The insulating part 14 is guided on the tube 12. The cathode cap 16 is centered on the insulating part 14. The insulating part 14 thus guides the upper cathode attachment.
Die Erfindung ist auf das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht beschränkt. Beispielsweise ist eine erfindungsgemäße Maschenkathode auch für Elektronenröhren mit nur einem Gitter, insbesondere Sendetrioden, verwendbar. In diesem Fall entfällt das zweite Gitter (Schirmgitter) der in der Figur dargestellten Sendetetrode.The invention is not limited to the illustrated embodiment. For example, there is a mesh cathode according to the invention can also be used for electron tubes with only one grid, in particular transmission triodes. In this case the second grid is not required (Screen grid) of the transmission tetrode shown in the figure.
5 Patentansprüche
1 Figur5 claims
1 figure
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7098*9/05217098 * 9/0521
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