DE580661C

DE580661C - Grid electrode for discharge tubes

Info

Publication number: DE580661C
Application number: DE1930580661D
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Electric and Manufacturing Co
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1929-03-06
Filing date: 1930-03-06
Publication date: 1933-07-14
Also published as: FR691248A; US1809304A; GB349608A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Entladungsröhren und betrifft insbesondere eine Gitterelektrode für derartige Röhren. Es sind für Kraftröhren Steuerelektroden bekannt, die aus einem Metallrohr bestehen, das vom Kühlmittel durchflossen wird und Längsrippen trägt, zwischen denen parallel zur Längsachse des Rohres angeordnete Glühkathodenteile liegen und die auf ihren Außenkanten zur Abstützung eines schraubenförmig verlaufenden Gitterdrahtes dienen. Diese Steuerelektroden sind teuer in der Herstellung, besitzen ein unerwünscht großes Gewicht und haben infolge ihrer langen, undurchbrochenen Metallfläche eine unerwünscht große Abschirmwirkung. Alle diese Nachteile vermeidet die Erfindung.The invention relates to discharge tubes and, more particularly, relates to a grid electrode for such tubes. There are known for power tubes control electrodes, which consist of a metal tube that is from Coolant flows through and carries longitudinal ribs, between which parallel to the Longitudinal axis of the tube arranged hot cathode parts lie and on their outer edges serve to support a helical grid wire. These Control electrodes are expensive to manufacture and have an undesirably large weight and because of their long, uninterrupted metal surface, they have an undesirable effect great shielding effect. The invention avoids all of these disadvantages.

Gemäß der Erfindung sind die Vorsprünge durch eingeschnittene oder durchbrocheneAccording to the invention, the projections are cut or perforated

ao 'Scheiben gebildet, die auf einem Kernrohr in Abständen quer und konzentrisch zu der Rohrachse angeordnet sind, und es sind die in Frage kommenden Kathodenteile in den Einschnitten oder Durchbrechungen dieser Scheiben untergebracht.ao 'disks formed on a core tube at intervals transverse and concentric to the tube axis are arranged, and there are the cathode parts in question in the incisions or openings in these disks.

Die Erfindung ist durch die Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar istThe invention is illustrated by the drawing, for example, namely is

Fig. ι ein Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Kraftröhre gemäß der Erfindung,Fig. Ι a longitudinal section through an embodiment a power tube according to the invention,

Fig. 2 ein Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform einer Kraftröhre.Fig. 2 is a longitudinal section through a modified embodiment of a power tube.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie III-III in Fig. i.Fig. 3 is a section along line III-III in Fig. I.

Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 2.FIG. 4 is a section along line IV-IV in FIG. 2.

Fig. 5 und 6 sind Querschnitte, die verschiedene weitere Formen des Gitteraufbaues zeigen, wie sie bei jeder dargestellten Kraftröhre Verwendung finden können.Figures 5 and 6 are cross-sections showing various other forms of grid structure show how they can be used in each of the power tubes shown.

Die Röhre in der Ausführungsform nach Fig. ι bis 3 besteht aus einem evakuierten Behälter, der durch eine äußere Metallröhre 1 gebildet ist, welche als Anode dient und am oberen Ende geschlossen ist, während das untere Ende durch einen Glaskörper 2 abgeschlossen wird, in die die Röhre 1 eingeschmolzen ist. In einem einspringenden Teil des Glaskörpers 2 ist bei 4 ein einspringender Metallteil 3 eingeschmolzen.The tube in the embodiment according to Fig. Ι to 3 consists of an evacuated container, which is formed by an outer metal tube 1, which serves as an anode and on The upper end is closed, while the lower end is closed by a glass body 2 into which the tube 1 is melted. In a re-entrant part of the glass body 2, a re-entrant metal part 3 is melted down at 4.

Der einspringende Teil 3 bildet einen Teil des Gitters der Kraftröhre; er besteht aus einem am oberen Ende geschlossenen Metallrohr 5. Innerhalb dieses Rohres und im Ab-The re-entrant part 3 forms part of the grid of the power tube; it consists of a metal tube closed at the upper end 5. Inside this tube and in the outlet

stände davon ist ein Rohr 6 angeordnet. Dieser Aufbau gestattet es, das Gitter dadurch zu kühlen, daß Wasser oder ein anderes Kühlmittel in den einspringenden Teil 3 zwischen der Röhre 5 und der Röhre 6 eingeleitet und durch die Röhre 6 abgeleitet wird. Der einspringende Metallteil 3 allein kann dann als Steuerelektrode dienen, wenn das Arbeiten der Röhre nicht durch einen sehr niederen Verstärkungsfaktor beeinträchtigt wird. Sonst müssen Metallstücke so darauf angebracht werden, daß sie bis zu in der nächsten Nähe der Fäden liegenden Punkten reichen, wie dies in den Konstruktionen der Fig. 1 und 3 sowie auch in der abgeänderten Konstruktion der Fig. 2 und 4 bis 6 veranschaulicht ist.a tube 6 is arranged therefrom. This Construction allows the grid to be cooled by using water or some other coolant is introduced into the re-entrant part 3 between the tube 5 and the tube 6 and is discharged through the tube 6. The re-entrant metal part 3 alone can then be used as Serve control electrode when the working of the tube is not by a very low one Gain factor is affected. Otherwise pieces of metal have to be attached to it be that they extend to points in the closest vicinity of the threads, such as this in the constructions of FIGS. 1 and 3 as well as in the modified construction 2 and 4-6 is illustrated.

Nach Fig. 1 weist die Steuerelektrode mehrere Metallscheiben 7 auf (dargestellt sind nur die Endscheiben), die auf dem Teil 3 sitzen und durch Zwischenscheiben 8 im Abstande voneinander gehalten werden. Die Scheiben 7 werden in ihrer Lage durch Ringe 9 gehalten, die an dem einspringenden Rohr 5 durch Klemmschrauben festgehalten werden. In der Nähe des Umfanges der Scheiben 7 befinden sich, wie Fig. 3 zeigt, Löcher 10; die Scheiben liegen, so, daß die Lochachsen zusammenfallen.According to FIG. 1, the control electrode has several metal disks 7 (are shown only the end disks), which sit on part 3 and are spaced apart by intermediate disks 8 be kept from each other. The discs 7 are held in place by rings 9 on the re-entrant Tube 5 are held in place by clamping screws. In the vicinity of the circumference of the disks 7, as shown in FIG. 3, Holes 10; the disks lie so that the axes of the holes coincide.

Die Fäden 11 sind so gehaltert, daß sie durch die Löcher 10 hindurchtreten, und somit liegt ein Teil des Gitters zwischen den Fäden und der Anode, während sich ein anderer Gitterteil an der von der Anode entfernten Fadenseite befindet. Wie oben erwähnt, ist es jedoch nicht wesentlich, daß die Steuerelektrode die Fäden vollkommen umgreift.The threads 11 are supported so that they pass through the holes 10, and thus part of the grid lies between the filaments and the anode, while another is located Lattice part is located on the thread side remote from the anode. As mentioned above, however, it is not essential that the control electrode completely embraces the threads.

Die oberen Enden der Fäden 11 sind durch Stangen n^a abgestützt und elektrisch miteinander verbunden, welche in einem Metallring 12 angebracht sind. Der Stützkörper für den Ring 12 weist eine Stange 13 aus Isolierstoff auf, z. B. aus Quarz, und ist in einen geschlitzten Tragkörper 14 eingespannt, der durch Verschweißung oder in sonstiger Weise auf dem oberen Ende des Rohrteiles 3 befestigt ist. Am Ring 12 ist eine weitere Klemmhülse o. dgl. 15 befestigt, die am oberen Ende der Stange 13 festgeklemmt ist. Die unteren Enden der Fäden 11 greifen an Stangen ii⁶ an, welche durch Ringe ιό abgestützt werden. Diese Ringe sind durch Anschrauben an Klemmanschlüsaen befestigt, die in den einspringenden Teil 2^a des Glaskörpers 2 eingeschmolzen sind. In der praktischen Ausführung werden durch jeden der Ringe 16 mehrere Fäden gehaltert, statt des einzigen Fadens, der in der Schnittdarstellung wiedergegeben ist.The upper ends of the threads 11 are ^{supported and electrically connected to one another by rods n a} which are mounted in a metal ring 12. The support body for the ring 12 has a rod 13 made of insulating material, for. B. made of quartz, and is clamped in a slotted support body 14 which is attached to the upper end of the pipe part 3 by welding or in some other way. Another clamping sleeve or the like 15 is attached to the ring 12 and is clamped to the upper end of the rod 13. The lower ends of the threads 11 engage rods ii ⁶ , which are supported by rings ιό. These rings are fixed by screwing to Klemmanschlüsaen which are fused into the re-entrant part 2 ^a of the glass body. 2 In the practical embodiment, several threads are held by each of the rings 16, instead of the single thread which is shown in the sectional view.

Bei dem abgeänderten Gitteraufbau nach Fig. 5 sind Teile der Scheiben 7 ausgeschnitten, so daß die Charakteristik der Kraftröhre ; verbessert wird, ohne daß die Steuerwirkung des Gitters verringert wird. Hier sind statt zweier Fäden sechs Fäden angebracht; offenbar kann nach Wunsch eine größere odfer kleinere Fadenzahl benutzt werden.In the modified grid structure according to FIG. 5, parts of the disks 7 are cut out, so that the characteristic of the power tube; is improved without affecting the tax effect of the grid is reduced. Instead of two threads, six threads are attached here; apparently a larger or smaller number of threads can be used as required.

Bei dem Gitteraufbau nach Fig. 6 sind Teile der Gitterscheiben 7 so weggeschnitten, daß das Gitter aus der einspringenden Röhre sowie einer Mehrzahl von vorspringenden Armen 17 besteht, die die Fäden 11 nicht am ganzen Umfang umschließen. Die vorspringenden Arme 17 können selbstverständlich mancherlei Formen annehmen, die von - der genauen Form der Figur abweichen. Auch hier sind sechs Fäden dargestellt, doch kann auch hier die Fadenzahl größer oder kleiner sein. Man könnte auch bei der Form der Fig. 5 aus dem Rand der Scheiben 7 Stücke herausschneiden, ähnlich wie in Fig. 6 gezeigt, derart, daß die Fäden nicht gänzlich umschlossen sind.In the grid structure according to FIG. 6, parts of the grid disks 7 are cut away in such a way that that the grid consists of the re-entrant tube and a plurality of protruding Poor 17 consists of the threads 11 not on enclose the entire circumference. The projecting arms 17 can of course Assume many forms that differ from - the exact shape of the figure. Even six threads are shown here, but the number of threads can also be larger or smaller be. One could also in the form of FIG. 5 from the edge of the disks 7 pieces cut out, similar to that shown in Fig. 6, so that the threads are not entirely are enclosed.

Bei der Abänderung nach Fig. 2 und 4 bildet die Metallröhre 21, die als Anode wirkt, die äußere Hülle des Vakuumbehälters; sie ist an beiden Enden durch Glaskörper 22 geschlossen, in die die Röhren eingeschmolzen sind, ferner durch eine Metallröhre 23, die gleichfalls in die Glaskörper eingeschmolzen ist.In the modification of FIGS. 2 and 4, the metal tube 21, which acts as an anode, the outer shell of the vacuum vessel; it is closed at both ends by glass body 22, into which the tubes are melted, and also through a metal tube 23, which is also melted into the glass body is.

Bei allen anderen Ausführungsformen kann die Metallröhre 23 allein als Steuerelektrode wirken; wird aber eine wirksamere Steuerung verlangt, so wird das Gitter nach einer der dargestellten und schon beschriebenen Ausführungsformen gestaltet. Der dargestellte Gitteraufbau ist ähnlich dem nach Fig. 1 und weist eine Mehrzahl von Metallscheiben 24 auf dem Metallrohr 23 auf, welche durch Zwischenscheiben 25 und Ringe 26 in ihrer Lage gehalten werden. Das untere Ende der Röhre 23 ist bei 23° als Wellrohr gestaltet, um Unterschieden in der Wärmeausdehnung zwischen innerem und äußerem Rohr Rechnung zu tragen. Das Rohr 23 kann auch an dem mittleren einspringenden Teil des Glaskörpers 22 durch biegsame Scheiben befestigt werden.In all other embodiments, the metal tube 23 can be used alone as a control electrode works; but if a more effective control is required, the grid will be according to one of the illustrated and already described embodiments designed. The one shown The grid structure is similar to that of FIG. 1 and has a plurality of metal disks 24 on the metal tube 23, which by washers 25 and rings 26 in their Can be held. The lower end of the tube 23 is designed as a corrugated pipe at 23 °, to account for differences in thermal expansion between the inner and outer pipe to wear. The tube 23 can also be attached to the central re-entrant part of the glass body 22 are attached by flexible discs.

Die Fäden 27 werden im unteren Ende der Kraftröhre durch Stangen 27° aus leitendem ii-o Werkstoff abgestützt. Die Stangen 27^s sind auf Metallringen 28 befestigt, die durch Anschrauben an Stangen befestigt sind, welche in die einspringenden Teile 22^a der Glaskörper 22 eingeschmolzen sind.The threads 27 are supported in the lower end of the power tube by rods 27 ° made of conductive ii-o material. The rods 27 ^s are fastened to metal rings 28 which are fastened by screwing to rods which are ^{fused into the re-entrant parts 22 a of} the glass body 22.

Die oberen Enden der Fäden 27 greifen an leitenden Stangen 27* an, welche durch Ringe 28° gehaltert werden. Diese sind an Zuleitungsstangen angeschraubt, welche in die einspringenden Glasteile 22⁶ des oberen Glaskörpers 22 eingeschmolzen sind. Ersichtlich sind die Ringe 28° und damit die oberen En-The upper ends of the threads 27 engage conductive rods 27 *, which are held by rings 28 °. These are screwed onto supply rods which are melted into the re-entrant glass parts 22 ^{6 of} the upper glass body 22. The rings are visible at 28 ° and thus the upper end

den der beiden in Fig. 2 gezeichneten Fäden 27 voneinander isoliert.that of the two threads 27 drawn in FIG. 2 isolated from one another.

In der bei Fig. 1 beschriebenen Weise haltert jeder Ring 28^s vorzugsweise eine Mehrzahl von Fäden 'gemäß Fig. 4, statt nur je eines Fadens, wie Fig. 2 zeigt. Im übrigen ist Fig. 4 ein Schnitt durch das Gebilde nach Fig. 2, nur daß zu jedem Ring 28° zwei weitere Fäden hinzugefügt werden.In the manner described in FIG. 1, each ring 28 ^s preferably holds a plurality of threads according to FIG. 4, instead of just one thread each, as FIG. 2 shows. 4 is a section through the structure according to FIG. 2, only that two further threads are added to each ring 28 °.

Wenn ein Gitteraufbau benutzt wird, bei dem ein Teil innerhalb der Fäden liegt, wie das für die Abstandstücke 25 und den mittleren Teil der Scheiben 24 zutrifft, so wird dieser Gitterteil, wenn er positiv wird, einen Teil der Elektronen aufnehmen. Dieser starke Gitterstrom oder diese Absorption von Elektronen kann erheblich dadurch verringert werden, daß man die Abschirmanordnung der Fig. 2 und 4 benutzt.If a lattice structure is used with part of it inside the filaments, such as which applies to the spacers 25 and the central part of the discs 24, so will this part of the lattice, when it becomes positive, absorb some of the electrons. This strong one Lattice current or this absorption of electrons can be significantly reduced as a result be that one uses the shielding arrangement of FIGS.

Diese Abschirmeinrichtung besteht aus Stangen 29, die sich auf dem gleichen Potential befinden wie die Fäden 27 und die parallel zu den Fädten und in ihrer Nähe liegen. Jede Stange 29 wird am unteren Ende durch eine Metallhülle 29°, vorzugsweise aus Tantal, getragen, die durch Schweißen oder in sonstiger Weise mit der Stange 29 und der Fadenstützstange 27° verbunden ist. Das obere Ende jeder Stange 29 wird durch eine Isolierbuchse 30 (z. B. aus Quarz) gehaltert, die an einem der Ringe 28° angebracht ist. Wie Fig. 2 und 4 zeigen, liegt jede Stange 29 zwischen einem Faden und dem an der Innenseite des Fadens liegenden Gitterteil. An sich ist die Anbringung von mit der Kathode verbundenen Abschirmteilen zwischen Steuerelektrode und Kathode bekannt.This shielding device consists of rods 29, which are at the same potential are like the threads 27 and those parallel to the threads and in their vicinity lie. Each rod 29 is at the lower end by a metal shell 29 °, preferably made Tantalum, worn by welding or otherwise with the rod 29 and the Thread support rod is connected 27 °. The upper end of each rod 29 is through a Insulating bush 30 (z. B. made of quartz) held, which is attached to one of the rings 28 °. As shown in FIGS. 2 and 4, each rod 29 lies between a thread and that on the inside of the thread lying lattice part. In itself, the attachment is connected to the cathode Shielding parts between the control electrode and cathode known.

Die Anoden der Kraftröhren nach Fig. 1 und 2 werden durch beliebig zweckmäßig erscheinende Mittel gekühlt.The anodes of the power tubes according to FIGS. 1 and 2 are arbitrarily appearing expedient Medium chilled.

Claims

Patent claims:

1. Grid electrode for discharge tubes on a coolant flowing through it Tube with radially projecting parts which surround the cathode parts arranged parallel to the longitudinal axis of the tube, characterized in that the projections from on the core tube (5) at intervals incised or arranged transversely and concentrically to its axis perforated disks (7) and the cathode parts in the incisions or Breakthroughs are arranged.

2. Discharge tube with grid electrode according to claim 1, characterized in that that shielding body (29) are arranged between the cathode part and tube (23), which are connected to a point of low voltage, z. B. the cathode connected.

3. Discharge tube with grid electrode according to claim 1 or claim 2, in which the evacuated container through a part of the outer wall serving as an anode of the container forming metal tube, characterized in that the grid cooling tube with the terminating Glass bodies at least at one end by means of an expansion against the surrounding anode (1) elastic connecting device (Fig. 2, 23 °), per se: known type connected is.

1 sheet of drawings