DE517901C - Entladungsroehre mit zwei oder mehreren Elektroden - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 13. FEBRUAR 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 g GRUPPE N.V.Philips' Gloeilampenfabrieken in Eindhoven₅ Holland*) Entladungsröhre mit zwei oder mehreren Elektroden Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. April 1923 ab

Die Erfindung bezieht sich auf Entladungsröhren mit zwei oder mehreren Elektroden und insbesondere auf die Art der Befestigung der Elektroden innerhalb der Röhren. Die Erfindung kann auf Entladeröhren, wie Röntgenröhren, Gleichrichter, Dreielektrodenröhren für drahtlose Telegraphie, Telephonie und ähnliche Zwecke, und zwar sowohl auf solche mit hohem Vakuum wie auf gasgefüllte Entladungssröhren, angewendet werden.

Insbesondere bietet die Erfindung Vorteile, wenn sie auf Sende- oder Empfangslampen für drahtlose Telegraphie, Telephonie und ähnliche Zwecke für größere Leistung angewendet wird.

Zwecks Befestigung des Gitters und der Anode in Dreielektrodenröhren hat man bisher vielfach federnde Klammern o. dgl. benutzt, an denen die Elektroden mittels Stützen befestigt waren. Auch hat man bereits vorgeschlagen, die Elektroden mittels Stützen an Metallhaken zu befestigen, die in den Glasfuß der Röhre eingeschmolzen waren. Einige dieser Bauarten sind sehr verwickelt, andere haben den Nachteil, daß die Befestigung der Elektroden nicht genügend widerstandsfähig ist, so daß eine Verschiebung der Elektroden mit Bezug aufeinander nicht ausgeschlossen ist. Auch ergibt sich bei manchen Bauarten die Schwierigkeit, daß ziemlich große Metallmengen zu verwenden sind, was, im Zusammenhang mit der Entbindung von im Metalle enthaltenen Gasen, bei Entladungsröhren mit hohem Vakuum Schwierigkeiten bieten kann.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Befestigung durchaus dauerhaft, und die Metallmenge braucht nur sehr gering zu sein.

Die Entladungsröhre nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsteile, durch welche stabförmige, nicht als Stromdurchführungsleiter dienende Träger befestigt sind, mit einem Teil ihrer Oberfläche, der wesentlich größer als die Oberfläche des Teiles eines stabförmigen Trägers ist, mit dem Glase der Röhre verschmolzen sind, während die \^erbindungsteile an der Stelle der Verschmelzung aus Chromeisen bestehen, dessen Gehalt an Chrom 10 bis 50 °/₀ beträgt.

Nach der Erfindung kann ferner die Elektrode mit dem vorzugsweise ringförmigen

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Popko Reinder Dijksterhiiis und Dr. Gilles Holst in Eindhoven, Holland.

\⁷erbindungsteil durch eine oder mehrere Chromeisenstützen verbunden werden.

Besondere Vorteile bietet die Erfindung, wenn ein oder mehrere Verbindungsteile mit der Wandung oder dem Rande einer Glasrohre verschmolzen werden, die luftdicht verschlossen und mit der \Vandung der Entladungsröhre (die aus Glas oder Metall hergestellt sein kann) verschmolzen ist. ίο Bei Anwendung der Erfindung auf eine Dreielektrodenröhre können die Platte und das Gitter* erfindungsgemäß mittels Stützen an Chromeisenringen befestigt werden, die auf die Ränder von zwei gleichachsigen, naiteinander verschmolzenen Glasröhren aufgeschmolzen sind.

In den Abbildungen sind einige Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt.

Abb. ι ist eine Ansicht einer Entladungsröhre mit drei Elektroden, wobei die Platte und das Gitter unter Anwendung der Erfindung an Glasröhren befestigt sind.

Abb. 2 ist eine Ansicht einer Dreielektrodenröhre, in der sämtliche Elektroden von einem Glasfuß getragen werden; die Anode und das Gitter sind mittels Stützen an Metallringen befestigt, die an den Enden von zwei gleichachsigen Röhren eingeschmolzen sind, wobei in die innere Röhre zwei halbmondförmige Scheiben eingeschmolzen sind, von denen der Glühfaden mittelbar getragen wird.

Abb. 3 stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, bei der der Verbindungsteil nicht ringförmig ist, sondern aus einer Platte in Form eines Kreisbogens besteht.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 4 besteht der Verbindungsteil aus einem ebenen Ringe, der am Rande mit der Wandung einer innerhalb des Rohres befindlichen Glasrohre verschmolzen ist.

Bei der in Abb. 1 veranschaulichten Dreielektrodenröhre ist der Grundgedanke der Erfindung auf die Befestigung der Anode und des Gitters angewendet. Die in dieser Abbildung veranschaulichte Bauart ist besonders vorteilhaft für Sendelampen für drahtlose Telegraphie, Telephonie und ähnliche Zwecke für größere Leistungen, z. B. für Leistungen größer als 1 Kilowatt.

Die Röhre hat eine Glaswandung 1, mit der die Glasröhren 2 und 3 luftdicht verschmolzen sind. An dem Ende der Glasrohre 2 ist ein Metallring 6 eingeschmolzen, an dem mittels Stützen 5 die Anode 4 befestigt ist. Das Innere der Röhre 2 ist durch einen Ouetschfuß 7 verschlossen, in den ein Zuführungsdraht 8 für die Anode eingeschmolzen ist. Entsprechend trägt die Glasrohre 3 am Ende einen mit ihr verschmolzenen Metallring 9, mit dem mittels stabförmiger Träger 10 das Gitter 11 verbunden ist. Ein Stromzuführungsdraht 12 für das Gitter ist bei 13 in die Röhrenwandung eingeschmolzen.

Für das Material der Ringe 6 und 9 muß ein Metall oder eine Metallegierung gewählt werden, die gut am Glase haften und deren Wärmeausdehnungszahl wenig von der des Glases abweicht. Es muß nämlich möglich sein, die Ringe am Ende der Glasröhren einzuschmelzen, ohne daß Sprünge im Glase auftreten. Die Verbindung zwischen Glas und Metall braucht aber nicht luftdicht zu sein, was ohne weiteres aus der Bauart hervorgeht,

Es ist gefunden worden, daß für das Material der Ringe mit besonderem Vorteil Chromeisen von bestimmter Zusammensetzung benutzt werden kann. Die Zusammensetzung des Chromeisens hängt dabei von der Art des verwendeten Glases ab.

Der Unterschied zwischen den Ausdehnungszahlen des Ringmaterials und des Glases kann dabei größer sein, als bisher bei Einführungsdrähten möglich war. Unterschiede bis zu 20°/o haben keine nachteilige Folgen beim " Einschmelzen.

Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn der Chromgehalt 10 bis 50°/₀ beträgt. In einem besonderen Falle, bei dem Einschmelzen in Röntgenglas oder in das sogenannte KaIinatronglas, hat eine Legierung mit ungefähr 17 bis 2o°/₀ Chrom vollkommen genügt.

Kleine Verunreinigungen können im Chromeisen enthalten sein, ohne daß dadurch die Brauchbarkeit des Materials vermindert wird. Diese A^erunreinigungen können einigen Einfluß auf die Ausdehnungszahl haben, und die Zusammensetzung ist dann entsprechend abzuändern.

Die Verunreinigungen können sich bereits in der Legierung befinden, wenn sie schon im Grundstoff enthalten waren, wie z. B. Kohle in Eisen; es kann.aber auch nötig sein, bei der Verschmelzung der beiden Metalle Chrom und Eisen geringe Mengen bestimmter Zusätze, wie z. B. Mangan oder Silicium, zu verwenden. Jedoch ist es immer erwünscht, daß der Prozentsatz der Verunreinigungen gering bleibt.

Die Dicke des Metallringes darf mit Rücksicht auf die Befestigung der Elektroden nicht gar zu gering genommen werden. Es hat sich aber gezeigt, daß Chromeisenringe sogar bei einer Dicke von 1 bis 2 mm noch sehr gut in Glas einschmelzbar sind, so daß sich auch in dieser Hinsicht keine Schwierigkeit ergibt. Der Gebrauch von Chromeisen ist auch deshalb vorzuziehen, weil dieses Material im allgemeinen sehr wenig Gas aufnimmt und somit auch wenig Gas entwickelt, wenn es in der Röhre angebracht ist. Mit Rücksicht auf die

Erzielung des erforderlichen hohen Vakuums in der Röhre ist dies ein wichtiger Vorteil.

Man kann auch das Chromeisen vor dem Einbringen in die Röhre entgasen, z. B. durch Schmelzen im Vakuum; notwendig ist dies jedoch nicht.

Die Glasrohre 3 ist durch zwei halbmondförmige Metallscheiben 18 und 19 verschlossen, mit denen auf beiden Seiten Stromzuführungsdrähte 20 und 21 für den Glühfaden 17 verbunden sind. Als Material für die Scheiben eignen sich im allgemeinen die Metalle oder Legierungen, die beim Einschmelzen keine Gase entwickeln, gut am Glase haften und deren Ausdehnungszahl wenig von der des Glases abweicht. Im allgemeinen können die gleichen Stoffe in Frage kommen, die bereits für die Ringe 6 und 9 aufgeführt.

In Abb. 2 ist eine Entladungsröhre mit drei ao Elektroden veranschaulicht, die alle auf derselben Seite der Röhre von einem Glasfuße getragen werden. Mit der Wandung 35 der Entladungsröhre ist eine Glasrohre 36 verschmolzen. Der Glühfaden 44 wird von seinen Stromzuführungsdrähten getragen, die an halbmondförmigen, das Innere der Glasrohre 36 luftdicht verschließenden Scheiben 45 und 46 befestigt sind. Das Gitter 38 ist durch Stützen 39 mit einem am Ende der Röhre 36 eingeschmolzenen Metallring 37 verbunden. Mit dieser Röhre ist auch eine zweite Röhre 43 verschmolzen, an deren Ende ein Ring 42 eingeschmolzen ist. Dieser Ring trägt mittels stabförmiger Träger 41 die Platte 40. Stromzuführungsdrähte 47 und 48 für die Platte und das Gitter sind in bekannter Weise in die Röhrenwandung eingeschmolzen. Auch die Art der Aufhängung des Glühfadens, die Bauart der Elektroden und deren Anordnung mit Bezug aufeinander sind bekannt.

In Abb. 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt, bei der der Verbindungsteil zur Befestigung der Elektroden nicht ringförmig ist, sondern die Form eines Kreisbogens hat. An dem Ende der Röhre 50 sind hier zwei bogenförmige Verbindungsteile 51 und 52 eingeschmolzen, an denen Stützen 54 und 53 zur Befestigung der Elektroden befestigt sind. Dies kann auf irgendeine geeignete Weise, z. B. durch. Löten oder Schweißen, erfolgen.

Als Material für die Stützen kann bei allen Ausführungsformen der Erfindung Nickel angewendet werden.

Die Anwendung des Chromeisens für die Stützen ist besonders zweckmäßig, weil die geringe Wärmeleitungsfähigkeit dieses Materials einer schädlichen Wärmeableitung zum Glase vorbeugt.

Das Innere der Röhre 50 ist durch einen Fuß 55 luftdicht verschlossen, in dem die Stromdrähte 56 und 57 eingeschmolzen sind.

Auch kann die Erfindung auf die Befestigung von Elektroden von Röntgenröhren angewendet werden. So können z. B. die Glühkathode und die Sammelvorrichtung an einem gemeinsamen Ring befestigt sein, welcher am Glas der Röntgenröhre angeschmolzen ist.

Auch zur Befestigung der Antikathode in einer Röntgenröhre kann der Grundgedanke der Erfindung angewendet werden. W^Tenn die Antikathode in bekannter Weise an einem Metallstab angebracht ist, kann man z. B. diesen Stab dadurch noch weiter befestigen, daß man ihn an einen plattenförmigen Verbindungsteil aus Chromeisen lötet oder ihn in anderer Weise daran befestigt. Der umgebogene Rand der Platte wird dann an dem Ende einer mit der Wandung der Röntgenröhre verschmolzenen Glasrohre eingeschmolzen. Damit die Einschmelzstelle keine zu hohe Temperatur erreicht, können in dem plattenförmigen Teil einige Öffnungen angebracht werden.

Bei der Ausführungsform, die in Abb. 4 dargestellt ist, besteht der Verbindungsteil aus einem ebenen Ringe 83 aus Chromeisen oder aus anderem geeigneten metallischen Material. Mit dem Innenrande ist dieser Ring mit der Wand einer mit der Wandung der Entladeröhre luftdicht verschmolzenen Glasrohre 80 verschmolzen. Die Glasrohre ist bei 81 luftdicht verschlossen, und in diesen Verschluß ist ein Stromzuführungsdraht 82 luftdicht eingeschmolzen. Die Elektrode 85 ist in entsprechender Weise, wie bei den anderen Ausführungsformen, durch Metallträger 84 mit dem Verbindungsteil 83 verbunden. Es ist klar, daß der Verbindungsteil auch an anderen Stellen mit der Wandung der Entladeröhre verschmolzen werden kann; so kann man z. B. den Rand eines ebenen Ringes mit dem Hals der Entladeröhre verschmelzen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Entladungsröhre mit zwei oder mehreren Elektroden, von denen eine oder mehrere von einem oder mehreren nicht als Stromdurchführungsleiter dienenden stabförmigen Trägern getragen werden und in der Röhre mittels eines oder mehrerer Verbindungsteile befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Glas der Röhre verschmolzene Oberfläche eines Verbindungsteiles wesentlich größer ist, als die Oberfläche des Endes eines unmittelbar angeschmolzenen Trägerstabes sein würde, und daß die Verbindungsteile an der Stelle der Verschmelzung aus Chromeisen, dessen Chromgehalt 10 bis 5o°/₀ beträgt, bestehen.
2. 2. Entladungsröhre nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger ganz aus Chromeisen hergestellt sind.
3. 3. Entladungsröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine luftdicht verschlossene Glasröhre mit der Wandung der Entladungsröhre verschmolzen ist und daß ein oder mehrere ringförmige Verbindungsteile mit dem innerhalb der Entladungsröhre befindlichen Rand to oder mit der Wandung der Glasrohre verschmolzen sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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