DE441998C

DE441998C - Halterung fuer schraubenfoermig gewundene Gluehkathoden

Info

Publication number: DE441998C
Application number: DER61179D
Authority: DE
Original assignee: Metropolitan Vickers Electrical Co Ltd
Current assignee: Metropolitan Vickers Electrical Co Ltd
Priority date: 1923-06-12
Filing date: 1924-05-22
Publication date: 1927-03-18
Also published as: US1674520A; GB220747A; FR582663A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Vakuumgefäße, welche spulenartig aufgewundene Fäden oder Drahtkathoden aufweisen, wie z. B. elektrische Glühlampen, Elektronenröhren u. dgl. Aufgabe der Erfindung ist eine verbesserte Art der Stützung der spulenartig gewundenen Teile.

Ein übliches Verfahren, einen schraubenförmig gewundenen Faden abzustützen, besteht darin, daß man den Drahtfaden in der Endwicklung ungefähr im rechten Winkel abbiegt, und daß der so gestaltete Endteil des Drahtes an einem starren Tragteil, z. B. den Einführungsdrähten, befestigt wird. Ein anderes vielfach geübtes Verfahren bestellt darin, daß man den Durchmesser von verschiedenen Windungen der Schraube nach und nach abnehmen läßt, so daß eine kegelige Spirale gebildet wird, und daß man das Ende

ao des Fadens so abbiegt, daß es in die Achse der Schraube fällt. Im ersten Falle suchen die Endwindungen der Schrauben, sich auszuziehen, d. h. die Steigung der Schraube bleibt nicht gleichmäßig. Weiterhin kann die Schraube um den Stützpunkt eine Drehung ausführen, weil dieser nicht koachsial zur Schraube liegt. In beiden Fällen ist der Faden nicht starr abgestützt, und es zeigt sich, daß sich die Achse der ganzen Schraube verschiebt, wenn der Faden erhitzt wird; die Ursache liegt wahrscheinlich in einer ungleichmäßigen Erhitzung der gebogenen Teile des Fadens, welche an den Tragteilen oder Einführungsdrähten befestigt sind.

Wenn nun eine derartige Kathode in einer Elektronenröhre verwendet wird, in welcher der Spalt zwischen Kathode und einer anderen Elektrode, ζ. B. der Anode, eng ist, so ist es von Wichtigkeit, daß der Faden sich nicht bewegt und die andere Elektrode berührt. Es ist auch wichtig, daß die Kathode in sich selbst starr ist, d. h. die Kathode sollte nicht durch elektrostatische Kräfte, die in Vakuumröhren vorhanden sind, nach der

Anode herübergezogen werden können. Weiter ist es von Wichtigkeit beim Bau von Röhren mit engem Spalt, daß die Kathode derart an den Stützen oder Stützstangen hefestigt ist, daß die Elektroden leicht durch die Anwendung von geeigneten Werkzeugen zusammengesetzt werden können.

Es ist bei Entladungsröhren vorgeschlagen worden, schraubenförmig gewundene Teile ίο aus kräftigem Draht, sei es als Anode, sei es als Kathode oder sei es als Schutzschild, an einem oder beiden Enden auf Stützstangen aufzuschieben und vermutlich durch Schweissung zu befestigen. Die Anordnung eignet sich nur für aus kräftigem Draht bestehende Gebilde. Der Innendurchmesser der beiderseitig befestigten Spulen entsprach dabei dem Durchmesser der Einführungsdrähte, war also verhältnismäßig gering. Die Erfindung bezieht sich demgegenüber auf Halterungen für schraubenförmig gewundene Glülvkathoden oder Heizglieder für die mittelbare Beheizung der Kathoden. Diese aus feinem Draht gebildeten schraubenförmigen Glieder von verhältnismäßig großem Durchmesser sind an beiden Enden abgestützt, und die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer starren Halterung, die gleichzeitig den schraubenförmig gewundenen Teilen verhältnismäßig großen Durchmessers, die bei Anbringung in der üblichen Weise verhältnismäßig nachgiebig sein würden, eine genügende Starrheit verleiht.

Gemäß der Erfindung ist eine oder die andere oder sind mehrere Endwindungen einer schraubenförmig aufgewickelten Fadenkathode an einer Mehrzahl von Punkten längs dieser Windung oder Windungen abgestützt, und es sind außerdem Mittel zum mechanischen Erfassen des Fadens vorgesehen, der gegebenenfalls gespannt gehalten wird, wodurch eine starre Montage der schraubenförmigen Kathode erzielt und ihr als Ganzes eine erhebliche Starrheit mitgeteilt wird, so daß die oben erwähnten Einwirkungen in Wegfall kommen oder beträchtlich vermindert werden und die Möglichkeit gewonnen wird, die Kathode bei den oben erwähnten Röhren zu benutzen, nämlich bei solchen, in denen der Spalt zwischen den Elektroden sehr klein ist. Die \'erschiedenen Stützen sind vorzugsweise elektrisch parallel geschaltet. Die Endwindungen des Fadens können stetig über eine verhältnismäßig· große Länge hin gestützt werden, beispielsweise über einen Teil hin, der wenigstens gleich der Hälfte des Durchmessers der Windung ist. Auch können mehrere Endwindungen fortlaufend in dieser Weise gestützt werden. Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Abbildungen beschrieben. Darin ist Abb. ι eine schaubildliche Darstellung eines Teiles eines gewundenen Fadens, der gemäß der Erfindung abgestützt ist,

Abb. 2 eine abgeänderte Ausführung des Stützteiles,

Abb. 3 die schaubildliche Darstellung einer anderen Stützenausführung,

Abb. 4 ein Längsschnitt durch eine Fadenspule mit einer weiteren Stützenform.

Abb. 5 ist eine Einzeldarstellung.

Abb. 6 zeigt einen Gleichrichter, bei welchem die Kathode gemäß der Erfindung befestigt ist.

Bei der Anordnung nach Abb. 1 ist das Ende eines schraubenförmig gewundenen ! Fadens, der als Kathode einer Elektronen-' röhre dienen soll, bei 1 dargestellt. Eine Einrichtung, die zum Tragen dieses Endes der schraubenförmigen Spule dient, ist bei 2 angedeutet; der Teil 2 ist an einer Tragstange 3 befestigt, als welche z. B. der Einführungsdraht dienen kann. Das Stück 2 besitzt eine Mehrzahl von radialen Armen 4; im Beispiel sind drei Arme vorgesehen, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Die Enden der Arme 4 sind einzeln um die Endwindung der Spule 1 in der bei 5 angedeuteten WeiiC herumgebogen, so daß sie den Faden festklammern. Der Teil 2 besteht aus Blech genügender Dicke, um die genügende Starrheit zu ergeben.

Wenn der Faden 1 aus Wolfram oder Molybdän besteht, so können Teil 2 und Einführungsleiter oder Stange 3 zweckmäßig aus Molybdän oder auch statt dessen, wenn Stütze und Stange genügende Maße haben, aus Nickel bestehen. Die Endwicklung des Fadens 1 kann etwas verwunden sein, so daß sie in einer Ebene rechtwinklig zur Achse der Schraube liegt. Der dreiarmige Träger 2 kann durch Nieten, Schweißen oder sonstige Befestigung an der Stange oder dem Einführungsdraht befestigt werden. Durch Hinzufügung einer Unterlegscheibe aus Molybdän, die z. B. auf Hie Stange aufgenietet ist, kann man dazu kommen, dünneres Material für die Dreiarmstütze zu verwenden, da die Unterlagplatte eine weitere Abstützung bietet. Dadurch wird auch das Biegen der Arme der Stütze um die Fadenwindungen herum erleichtert.

Wie in Abb. 2 dargestellt, kann die dreiarmige Stütze als dreieckige Platte ausgebildet sein, deren Ecken um den Faden in der letzten Windung herumgebogen sein können. Die dreieckige Platte kann aus verhältnismäßig dünnem Blech bestehen, das durch eine Unterlegscheibe 2^a unterstützt ist, welche beispielsweise durch Nieten oder Schweißen mit dem Ende der Stange 3 verbunden ist. Die Tragvorrichtung kann ferner, wie die Abb. 3

Claims

darstellt, aus einer Mehrzahl von Streifen 6, z. B. drei Streifen aus Nickel oder Molybdän, bestehen, die an der Tragstange 3 befestigt und kegelig ausgespreizt sind. Ihre freien Enden sind in der bei 5 dargestellten Weise um den Draht in seiner Endwindung herumgebcgen, wie es oben an Hand der Abb. 1 be- : schrieben wurde.

Eine weitere Trägerform ist in Abb. 4 dar-

to gestellt. Sie weist ein kurzes Rohr von einem ' Durchmesser auf, der gleich oder ein wenig ; größer ist als der innere Durchmesser der ] zylindrischen Schraubenwindung 1. Dieses Rohr ist mit eirem Flansch oder einer Umbördelung 8 ausgestattet. Von d?r Schraube liegen eine oder mehrere Endwindungen auf der tragenden Röhre auf und werden durch die Umbördelung oder den Flansch festgehalten, der mit einem Schlitz versehen ist.

durch den die Schraubenwindung hindurchtreten kann. Der Flansch ist vorzugsweise mit vorspringenden Zungen ausgerüstet, die über eine oder mehrere Wicklungen der Schraube zurückgebogen werden können, so

ΐ5 daß sie sie erfassen. Wie dargestellt, kann die Anordnung so getroffen sein, daß die abgestützten Endwindungen eine geringere Steigung aufweisen als 'die übrigen Windungen der Schraube. Sie können auch so _; dicht angeordnet sein, daß sie sich völlig oder nahezu berühren. Das Rohrstück 7 ist an der Stange 3 befestigt.

Bei der Anordnung nach Abb. 5 ist die Kathoden-Schraubenspule an ihren Enden an

den Molybdän- oder Nickelstangen 3 *abgestützt, an denen Molybdän- oder Nickelunterlagplatten 10 sitzen, die ihrerseits vergleichsweise dünne Molybdän- oder Nickeltragteile 2 abstützen, die Arme aufweisen, welche um eine oder mehrere Endwindungen der Schraube herumgebogen sind.

Bei der Anordnung nach Abb. 6 sind die Tragstangen 13 für die Anode 9 über deren oberes Ende emporgeiührt und an beiden Enden durch Ouerstücke 23 aus Pyrexglas verbunden, in welche die Stangen 13 eingeschmolzen sind. Diese können zweckmäßig aus Molybdän bestehen, welches einen Ausdehnungskoeffizienten der gleichen Größen- Ordnung aufweist wie das Pyrexglas. Die Teile 13 und 23 bilden einen rechteckigen Rahmen, welcher ermöglicht, daß die Elek- ! troden dauerhaft befestigt und leicht in richtiger gegenseitiger Lage gehalten werden.

Die Tragstangen 3, die gleichfalls Vorzugs- , weise aus Molybdän bestehen, sind ebenfalls 1 in den Ouerstücken 23 festgehalten. Wenn ^!

man die Elektroden zusammensetzt, so werden sie getragen und in richtiger Lage zueinander durch ein geeignetes Schablonenwerkzeug festgehalten, während die Ouerstücke 23 um Stangen und Tragstücke herumgequetscht werden. Der obere Fadenträger 3 ist mit einem Teil 24 verbunden, der Anschluß an einen äußeren Fadenleiter besitzt.

Ρλ τ i: ν τ λ ν s ι¹ κ ϋ cue:

ι. Halterung für schraubenförmig gewundene, an beiden Seiten, abgestützte, aus Faden oder Draht bestehende Glühkathoden oder Heizspiralen zur mittelbaren Kathodenbeheizung, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtschraube an einem oder beiden Enden an einer Mehr zahl von Punkten am Umfange einer oder mehrerer ihrer Endwindungen durch Anordnung von mechanischen Festhalteinrichtungen, die den Faden am Umfange der Endwindung oder Endwindungen umgreifen, abgestützt und versteift ist.
2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallglied angeordnet ist, welches an einem Tragteil, z. B. dem Einführungsdraht, befestigt ist und eine Anzahl von über den Umfang verteilten, radialen oder kegelig gespreiz¹ ten Armen aufweist, die mit ihren umgebogenen Enden einen oder mehrere Drähte der Endwindung oder Endwindungen des Fadens umschließen.
3. Halterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit seinen Armen die Endwindungen umfassende Glied aus dünnem Metallblech hergestellt und durch eine untergelegte stärkere Metallplatte seinerseits abgestützt ist.
4. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Endwindungen der schraubenförmigen Elektrode ein z. B. von dem Einführungsdraht gehaltertes Rohr umfassen und durch einen an dem Rohr angebrachten umgebördelten Rand oder Flansch in ihrer Lage gehalten werden.
5. Halterung nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Schraube, welche die Elektrode bildet, an den von den Befestigungsteilen erfaßten Endwindungen verringert ist.
6. Halterung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Windungen derart gering ist, daß sie sich berühren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

BERLIN. GEDRUCKT IN DER EE