DE545480C

DE545480C - Elektrische Entladungsroehre fuer grosse Leistungen

Info

Publication number: DE545480C
Application number: DEI26793D
Authority: DE
Original assignee: INTERNAT GENERAL ELECTRIC CO I
Current assignee: INTERNAT GENERAL ELECTRIC CO I
Priority date: 1924-12-05
Filing date: 1925-10-23
Publication date: 1932-03-03

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Entladungsröhre für große Leistungen mit mehreren Elektroden. Bei solchen Röhren ist es schwierig, eine bequeme fabrikatorische Herstellung zu ermöglichen mit Rücksicht auf die Stromdurchführungen zu den inneren Elektroden und zugleich eine Sicherheit gegen gefährliche Funken- oder Lichtbogenbildungen wegen der hohen Spannungen zu schaffen. Bei Hochleistungsröhren, die im Innern eines die Anode und zugleich das Gefäß bildenden Zylinders nur eine Kathode aufweisen, war die Durchführung der Kathode selbst oder deren Verlängerungen durch zylindrische bzw. konische Glasköpfe an den Enden des Anodenzylinders verhältnismäßig leicht. Bei Röhren mit mehreren Innenelektroden müssen aber auch seitliche Elektrodenausführungen geschaffen werden, und dabei entsteht noch die

*o Schwierigkeit, daß die verschiedenen Gefäßdurchführungen sehr verschiedene und sehr hohe Spannungen gegeneinander haben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun die Stromzuführungen zu der Mehrzahl

as der Innenelektroden als konaxiale Metallringe ausgebildet, welche durch mit ihren Enden verschmolzene Glasröhren voneinander isoliert sind. Hierdurch entsteht ein einheitliches zylindrisches oder konisches Gefäß von einer Gestaltung, die die maschinenmäßige Fabrikation sehr erleichtert. Den einzelnen Zuleitungsringen kann hierbei eine solche Entfernung gegeben werden, als es dem Potentialgefälle der damit verbundenen Elektroden entspricht.

Die Abbildungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel für eine Röhre, die aus einem die Anode bildenden Metallgefäß mit daraufgesetztem, die Zuführungen zu den anderen Elektroden tragenden Glasteil besteht.

Abb. ι ist eine Gesamtanordnung in Ansicht,

Abb. 2 ein Längsschnitt im größeren Maßstab,

ein Querschnitt nach A-A der

ein Querschnitt nach B-B der

Abb. 3
Abb. 2,

Abb. 4
Abb. 2.

Die Röhre besteht aus einer hohlen Kupferanode 49, an die das Glasrohr 51 angeschlossen ist. Innerhalb der Röhre befinden sich der untere Quarzisolator 39 und der obere Quarzisolator 40.

In Abb. 2 erkennt man die Anordnung der Kathode. Sie besteht aus vier Wolframstangen 32, angeordnet in zwei Gruppen zu zwei Stück, wobei die Stangen jeder Gruppe durch Verbindungsstücke 30 bzw. 31 am oberen und unteren Ende miteinander verbunden und die beiden Gruppen in Reihe geschaltet sind.

Die Befestigung der Enden der Kathoden mit den Leitungen 30 zeigt Abb. 3. Durch eine Feder 35 wird die Kathode gespannt und in ihrer Lage gehalten. 34 ist der Federbolzen, 36 der Federteller und 37 ein Splint. Oben legt sich die Feder 35 gegen einen Ansatz 60, der zusammen mit der durchbohrten Kappe 38 die Führung des Bolzens 34 bildet. Gehalten wird das Ganze durch eine Molybdänhülse 61 mit Bajonettverschluß 54. Die Feder 35 ist aus Wolfram oder einem ähnlichen wärmebeständigen Material, der Federbolzen 34 und die anderen Teile zweckmäßig aus Molybdän. Die seitliche Verschiebung der Feder wird durch Ansätze 62 verhindert. Die Feder kann sich in der Längsrichtung innerhalb eines starkwandigen Quarzzylinders bewegen, der mit Nuten versehen ist, in die der Bajonettverschluß eingreift. Das Bodenstück 45 der Anode ist mit einem Flansch 57 versehen, an dem es mit dem Rohr 49 verlötet ist. Innen trägt das Bodenstück einen Ringflansch 58, welcher mit einer Molybdänhülse 44 mittels eines Bajonettverschlusses 59 verbunden ist. Die Hülse 44 wiederum trägt an einem zweiten Bajonettverschluß 41 den Quarzisolator 39.

Betrachte man nun das obere Ende der Kathode. Die kurzen Kathodenleitungen 29 sind mit den langen Glühdrahtleitungen 27 an einem Verbindungsstück 28 mittels der Stifte 63 befestigt und miteinander verbunden. Die Befestigung in der Quarzröhre 40 erfolgt durch eine Kappe 42 mittels Bajonettver-Schlusses. Die langen Glühdrahtleitungen 27 endigen in Verbindungsstücken 26, die voneinander durch Glimmerscheiben 33 isoliert sind. Man erkennt, daß Kathode, Gitter und Anode konzentrisch angeordnet sind. Die untere Kathodenklemme, an die eine der Kathodenleitungen 27 durch eine biegsame Leitung 25 angeschlossen ist, besteht aus einer Kupferröhre 23, an deren oberes Ende die Kathodenklemme 20 angeschraubt ist, die mit der konischen Kathodenanschmelzung 22 verlötet ist. Hieran ist die äußere Kathodenklemme 17 angelötet, derart, daß sich die beiden Klemmen 20 und 17 zu beiden Seiten des Konus 22 befinden. Elektrodenanschlüsse durch Klemmen auf mit dem Glashohlkörper verschmolzene Metallteile zu befestigen, ist an sich bekannt. Man bildet dabei aber die Metallteile als Kappen aus, die man auf an den Glashohlkörper angesetzte Glasrohre aufgeschmolzen hatte und setzte außen auf diese Kappen eine Klemme.

Das obere Kathodenende ist in der Konstruktion dem unteren Ende analog. Das Kupferrohr 24 endet oben in der inneren kleinen Glühdrahtklemme 18, die innen an den oberen Konus 21 angelötet ist, der außen gegenüber die äußere Glühdrahtklemme 16 tragt. Der Konus 22 ist unten an das Glasrohr 51 und oben an das Glasrohr 19 angeschmolzen, das dazu dient, die beiden Niederspannungsklemmen zu isolieren. Das untere Ende der Kathodenklemme 18 ist in gleicher Weise mit dem Glasrohr 19 verschmolzen, während das obere Ende mit dem Glasrohr 6 verschmolzen ist, das als Isolator zwischen den Klemmen von Gitter und Kathode dient. Durch die konische Ausbildung der aufeinanderfolgenden Teile wird im vorliegenden Fall ein sich verjüngender, auf dem Anodenzylinder aufsitzender Glaskopf geschaffen, der die konzentrische Anordnung der Innenteile von mehreren Elektrodenleitungen ermöglicht. An sich ist es bekannt, Glasgefäße nach Einschmelzstellen hin zu verjüngen und rohrförmige metallische, mit Glas verschmolzene Teile konisch auszubilden. Das Glasrohr 6 ist oben mit der Hülse ι verbunden, an der die äußere Gitterklemme 2 sitzt. Eine Stange 4 bildet die Gitterleitung und geht durch eine Quarzhülse, welche in dem isolierten Zuleitungshalter 52 eingebettet ist, zu einem ebenfalls nicht gezeichneten Verbindungsstück, von dort durch das Quarzrohr 67, dessen äußeres Ende allein in der Abbildung sichtbar ist, durch das starkwandige Quarzrohr 40 und die Glimmerscheibe 33 und biegsame Leitungen 25, die im Dreieck zur Stange 4 angeordnet sind. Oben ist die Stange 4 an einen eisernen Stöpsel gelötet, der an das Röhrchen 1 angelötet ist. Unten ist die Stange 4 mit einem Gitterschirm 12 verbunden, der mit der oberen Gitterhülse 8 vernietet ist. Diese Hülse 8 liegt zwischen dem äußeren Gitterband 15 und dem inneren Gitterband 10, während die Gitterstäbe 13 gleichfalls zwischen diesen Bändern liegen.

Die Hochspannungsglasröhre 51 ist mit der Anode durch das sich verjüngende Stück 50 verbunden, das mit dem oberen Anodenflansch 47 an der Stelle 56 verlötet ist.

Die Anode 49 kann dadurch gekühlt werden, daß sie innerhalb eines Wasserbehälters angeordnet ist.

Einer der Hauptvorteile, die sich aus der konzentrischen Anordnung der Elektrodenenden ergeben, beruht in der Leichtigkeit, mit der sie und die dazugehörigen Abschlußhülsen maschinell mit den Glasröhren verbunden werden können. So kann der Metallflansch leicht in ein Drehbankfutter eingestellt werden, und wegen des großen Durchmessers der Anodenhülse 50 kann die Glasröhre 51 leicht damit verbunden und genau zentriert werden.

Manchmal ist es wünschenswert, die Anode selbst in ein Futter einzuspannen, besonders wenn ihr Gewicht und ihre Abmessungen so

sind, daß man sie nicht von dem Flansch tragen lassen will. Die große Glühdrahtbüchse 22 kann in gleicher Weise behandelt werden. Auf diese Weise wird das Ausbeulen des plastischen Glases beim Blasen verhindert und ein symmetrisches und vollkommen ausgeglichenes Gebilde erzielt. So kann das Gitterende 2 eine negative Spannung von — 3000 haben, die Glühdrahtenden 16, 17,

ίο unmittelbar darunter, die Spannung 0, während das Anodenende, das beträchtlich darunterliegt, eine Spannung von -f- 30000 haben kann. Natürlich ist die Gefahr eines Kurzschlusses oder äußeren Lichtbogens, der ein Springen des Glases zur Folge haben könnte, stark herabgemindert, wenn der Spannungsgradient so niedrig als möglich gehalten wird. Die Kathodenanschlüsse sind nicht nur aus der heißen Zone herausgelegt, sondern können auch wegen ihrer großen Abmessungen leicht besichtigt werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Elektrische Entladungsröhre für große Leistungen mit mehreren Innenelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungen zu der Mehrzahl der Innenelektroden als konaxiale Metallringe ausgebildet sind, und, längs der Röhre versetzt, durch mit ihnen verschmolzene, gleichzeitig die Röhrenwandung bildende Glasröhren gegeneinander isoliert sind.
2. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Anschluß der Elektroden des Entladungsgefäßes an die Innenseite der Einführungsrohrteile Ringklemmen angelötet und für den Anschluß der äußeren Stromleitung äußere Ringklemmen gerade gegenüber den inneren Ringklemmen an die Einführungsrohrteile angelötet sind.
3. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasgefäß in dem Teil, der die Einführungsrohrteile enthält, sich nach dem Ende hin verjüngt und die Einführungsrohrteile selbst konisch gestaltet sind.
4. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß der Elektroden an die inneren Ringklemmen durch daran befestigte konzentrische Metallrohre geschieht, mit denen die Elektroden bzw. ihre inneren Zuleitungen durch biegsame Leiter verbunden sind.
5. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode mit niedrigstem Potential an das Ende des verjüngten Rohrteiles geführt ist, wo die Zuleitung zu ihr von außen durch eine Endverschlußkappe erfolgt.
6. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1 bis 5 mit einer einen Teil der Außenwandung der Röhre bildenden metallischen Anode, dadurch gekennzeichnet, daß ein die sämtlichen Zuleitungen für die übrigen konzentrisch angeordneten Elektroden in der Ausbildung nach Anspruch 1 bis 5 tragender Glasrohrkopf auf das eine Ende des anodischen Metallgefäßes aufgesetzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen