DE642201C - Dampf- oder gasgefuelltes Entladungsgefaess mit indirekt geheizter Gluehkathode - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Entladungsgefäß mit Dampf- oder Gasfüllung und indirekt geheizter Kathode, bei welcher der gesamte Kathodenaufbau aus mehreren einzelnen — 5 Teilen, Heizkörper, Emissionskörper und Strahlungsschutzzylinder, die einander umgeben und alle das gleiche Potential besitzen, besteht. Es hat sich gezeigt, daß es sehr wesentlich ist, den Kathodenaufbau von- Emtladungsgefäßen so zu gestalten, daß die einzelnen Teile leicht auseinandernehmbar sind, so daß Fehlerquellen mit Leichtigkeit festgestellt pder nachgeprüft werden können und so daß gegebenenfalls ein untauglicher Teil unter Verwendung bereits !eingebauter Teile durch einen neuen geeigneteren ohne umständliches und schwieriges Justieren ersetzt werden kann.

Nach der Erfindung wird ein leicht auseinandernehmbarer Käthodenaufbau für die erwähnten Entladungsgefäße so ausgebildet, daß Heizkörper, Emissionskörper und Schutzflächen durch parallel zueinander verlaufende, aneinander anliegende und an ihren freien Enden verschweißte oder verlötete metallene * Lappen, die an den zu verbindenden Teilen in einander entsprechender Anzahl und an entsprechenden Stellen vorgesehen sind, und durch metallene Abstands- oder Führungsstücke derart aneinander und an den Stromzuführungen befestigt sind-, daß nach Lösen (Zerschneiden) der Lappen die verschiedenen Teile nacheinander abnehmbar und leicht wieder zusammensetzbar sind.

Falls in dem Entladungsgefäß noch zusätzlich eine den Kathodenaufbau umhüllende kappenförmige oder zylindrische Steuerelektrode vorgesehen ist, die von mittels einer Schelle am Kathodenquetschfuß befestigten Stützstreben getragen wird, so ist es zweckmäßig, die Steuerelektrode nicht unmittelbar an den Stützstreben zu befestigen, sondern zwischen Steuerelektrode und Stützstreben " ein Führungsglied anzubringen," z. B. eine Scheibe, mit dem die Steuerelektrode durch Lappen der vorher erwähnten Art leicht lösbar verbunden ist. Die Erfindung bietet insofern wesentliche Vorteile gegenüber bekannten Kathodenaufbauten, als die Kathode sehr leicht ohne schwieriges Justieren durch einfaches Übereinanderschieben der einzelnen zylindrischen Teile zusammengebaut und ferner ebenso leicht durch Zerschneiden der Lappenverbindungen wieder auseinandergenommen werden kann. Wird nämlich das untere Lappenende zum Zwecke des Auseinandernehmens der Kathode abgeschnitten, so kann die Zusammenschweißung bei Wiederzusanimensetzen des Elektrodenaufbaues an einer höheren Stelle der Lappen erfolgen. Die Elektrodenteile selbst werden in keiner Weise beschädigt. Ebenso leicht ist es möglich, beschädigte Teile der Kathode auszuwechseln.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr-.-Ing. Edgar Römhild in Nürnberg.

Das Wesen der Erfindung sei an Hand der Abb. ι bis 7 näher erläutert.

In Abb. ι besteht der die emittierende Schicht tragende Körper — in folgendem kup Emissionskörper genannt — aus dem J zylinder 1, mit dem ein weiterer Blechzylf der größeren Durchmessers 2 von etwas kleft nerer Länge verbunden ist. Die emittierende Substanz befindet sich auf der Außen- und ο Innenfläche des Zylinders 2, auf der diesem Zylinder zugewandten Fläche des Zylinders 1 und auf Rippen oder gewellten Verbindungsblechen, die im Zwischenraum zwischen dem Zylinder 1 und 2 verlaufen. Im Inneren · des Hohlzylinders 1, und zwar in dessen Längsachse, erstreckt sich der Glühdraht in Staboder Wendelform (Abb. 2). Der Glühfaden ist mit seinem unteren Ende an einem Einführungsdraht 3 (Abb. ib) befestigt. Auf seiner dem Glasfuß 4 zugekehrten Verlängerung ist auf den Zylinder 1 eine Scheibe 5 aufgeschweißt. Die Zylinder 1 und 2 sind Hohlzylinder mit offenen Stirnflächen. Der Strahlungsschutz, von dem der Emissionskörper 1, 2 umgeben wird, besteht aus den konzentrischen Blechzylindern 6 und 7. Der Zylinder 6 ist an dem Zylinder 7 beispielsweise durch lappenähnliche Verbindungsstücke so befestigt, daß zwischen den beiden Zylindern 6 und 7 ein Hohlraum vorhanden ist.

Der Strahlungsschutzkörper 6, 7 soll nun in leicht abnehmbarer Weise mit dem Emissionskörper i, 2 verbunden sein. Zu diesem Zwecke ist die Scheibe 5 mit Lappen 8, 8' und 9> 9' (vgl· Abb. 4a, b) versehen; ebenso sind an den Rand des Zylinders 7 bei 10 und 11 entsprechende Lappen, angeschweißt. Der Durchmesser des Zylinders 7 und der Durchmesser der Scheibe 5 wird so bemessen, daß der Zylinder 7 gerade auf die Scheibe 5 aufgeschoben (aufgepaßt) werden kann. Nachdem der Zylinder 7 auf die Scheibe 5 aufgeschoben ist, werden die entsprechenden, t5 parallel zueinander verlaufenden, aneinander anliegenden Lappen an ihren freien Enden miteinander verschweißt. Durch die Führungsscheibe 5 ist dem Strahlungsschutzzylinder 7 eine feste Führung gegeben. Der nötige Halt wird durch die Verschweißung der Lappen vervollkommnet. Durch Zerschneiden der Lappen ist die feste Verbindung zwischen dem Zylinder 7 und der Scheibe 5 lösbar, so daß der Zylinder 7 (zusammen mit dem Zylinder 6) abgezogen werden kann und der Emissionskörper frei liegt.

In Abb. 2 ist dargestellt, wie der Heizkörper angeordnet werden kann. In dieser Abbildung sind, wie auch entsprechend in der folgenden, Einzelteile, die schon bei Abb. 1 genannt waren, mit den gleichen Kennziffern

bezeichnet. Der Heizkörper besteht aus einer Wendel 12, beispielsweise aus Wolfram, die bei 13 mit dem Stromeinführungsdraht 3, der

Glasfuß 4 getragen wird, verschweißt i*Der Zylinder 1 ist nach oben hin durch fen aufgeschweißten Deckel 14 abgeschlosfpti," der in seiner Mitte eine Durchbohrung 15 aufweist (Abb. 1). Diese Durchbohrung 15 ist so bemessen, daß der die Wendel 12 fortsetzende Draht 16 bequem hindurchgesteckt werden kann. Über die Deckplatte 14 und den daran angrenzenden Teil des Zylinders 1 erstreckt sich nun ein zweiteiliger winkelartiger Bügel 17, der an den Teilen 14 und 1 durch Schweißung befestigt ist und dessen umgebogene, etwas federnde freie Enden 18 einen Spalt bilden, in den der Draht 16 hineingeschoben werden kann. Nachdem dies geschehen ist, wird der Draht 16 mit den parallel zu ihm verlaufenden und ihm anliegenden Lappen 18 verschweißt. Es kann also der fertige Emissionskörper 1, 2, 5 auf den von dem Glasfuß getragenen Glühkörper aufgesetzt und mit diesem Körper verbunden werden und durch Kürzung der Lappen 18 bzw. des von dem Lappen 18 umschlossenen Stückes des Drahtes 16 dann die Verbindung jederzeit wieder gelöst und der Emissionskörper i, 2 abgenommen werden.

Wie aus Abb. 1 zu erkennen ist, umgibt (in diesem Ausführungsbeispiel) der Strahlungsschutzzylinder 7 auch die Teile 18. Ist also bereits der Strahlungsschutz auf den Emissionskörper aufgesetzt worden, so kann zunächst durch Durchschneiden der Lappen 8, 9 usw. der Strahlungskörper gelöst und abgenommen werden und dann durch Durchschneiden der Laschen 18 der Emissionskörper, so daß dann der Glühkörper 12 frei liegt und beispielsweise durch einen neuen ersetzt werden kann, der dann an Stelle des alten bei 13 anzuschweißen wäre.

Die Abb. 3 zeigt ein Beispiel der Verbindung der den Emissionskörper 1, 2 und Strahlungsschutzzylinder 6, 7 tragenden Führungsscheibe 5 mit Haltedrähten bzw. Einführungsdrähten des Kathodenglasfußes 4. Der Übersichtlichkeit wegen ist auch hier der Strahlungsschutzzylinder nicht mit eingezeichnet. Zur Halterung des Emissionskörpers i, 2 und ergänzenden Abstützung des lühkörpers 12 dienen die Stromzuführungsdrähte 19 und 20. An der Führungsscheibe 5 sind Laschen 21 und 21' angebracht und an diese wiederum in ihrer endgültigen Einstellung etwa senkrecht dazu stehende Laschen (Abstandsstücke) 22 und 22', die an ihren Enden Führungsröhrchen 23 und 23' für die Drähte 19 und 20 tragen. Die Laschen 22, 22' iao bestehen aus dünnem Blech, so daß sie mitsamt der Röhrchen 23, 23' um ihre einseitige

Befestigung an den Laschen 21, 21' etwas schwenkbar sind (vgl. Abb. 4 a). In der Führungsscheibe 5 befinden sich Durchbohrungen 24^ 24', deren Durchmesser dem der Drähte 19, 20 derart angepaßt ist, daß diese durch die Bohrungen hindurchgesteckt werden könnenj.ohhe die Scheibe 5 zu berühren. Wenn das System 5, 2, ι auf die Drähte 19, 20 aufgesetzt werden soll, so werden die Laschen 22, 22' so gedreht, daß diese nicht die geschwenkte Stellung einnehmen (wie in Abb. 4a gezeichnet), sondern die Röhrchen 23, 23' die Bohrungen 24, 24' überdecken und die Drähte 19, 20 durch Röhrchen und Bohrungen hindurchgeführt werden können. Zweckmäßig vorher ist das System 2, 1, 5 auf den Glühkörper 12 bzw. dessen Draht 16 aufgesetzt und der Draht 16 mit den Lappen 18 verschweißt worden. Das bis dahin noch um eine durch den Draht 16 dargestellte Achse drehbare System wird durch die Führung der Drähte 19, 20 in den Röhrchen 23, 23' in seiner Lage fixiert. Die Röhrchen 23, 23' können dann mit den Haltedrähten 19, 20 verschweißt werden.

Werden die Lappen 22 durchschnitten und ebenso.die Lappen r8, so ist der Emissionskörper 2, i, 5 wiederum abnehmbar und die Heizspirale 12 zugängig. Die Heizspirale kann dann untersucht werden oder auch beispielsweise der Emissionskörper durch einen neuen ersetzt werden, in der geschilderten Weise die Führungs röhrchen 23, 23' des neuen Emissionskörpers auf die Haltedrähte 19, 20 aufgesetzt werden, nachdem die Führungsröhrehen 23, 23' des abgenommenen alten Körpers entfernt sind.

Nachdem der Emissionskörper mit dem Heizkörper 12 und den Haltedrähten 19, 20 verbunden ist, kann nunmehr, wie in Abb. 1 gezeichnet, die Strahlungsschutzhülse 6, 7 aufgesetzt werden. Die Versetzung der Lappen und Laschen zur Befestigung des Strahlungsschutzkörpers und zur Befestigung und Führung der Haltedrähte 19, 20 ist näher aus den Abb. 4a und 4b zu erkennen. Abb. 4a zeigt die Scheibe 5 vom Glasfuß 4 aus gesehen, und Abb. 4b zeigt eine Seitenansicht der Scheibe S senkrecht zur Längsausdehnung der Haltedrähte 3, 19, 30 gesehen. Die Abb. 1 und 2 einerseits und die Abb. 3 andererseits stellen also Seitenansichten dar, die um etwa 45° gegen die Darstellung in Abb. 4 a verdreht sind. An die in Abb. 4a und 4b erkennbare dreieckige Lasche 21 ist die Lasche 22 (Abb. 3) angeschweißt und an eine ebensolche Lasche 21' die Lasche 22'.

Abb. 4 c zeigt eine Draufsicht des Emissionskörpers (gegen*den Glasfuß gesehen). Dort sind auch die Rippen 25 zu erkennen, die mit ihren Enden an den Zylinder 2 angeschweißt und ebenfalls mit emittierender Substanz überzogen sind. Sie dienen dazu, die emittierende Fläche möglichst groß zu ge-' stalten.

Auf der Führungsscheibe 5 ist noch mittels Laschen 26 eine metallische Scheibe 27 aufgebaut (Abb. ι bis 3), die zur Ergänzung des Strahlungsschutzes dient, also die Abstrahlung von Wärme aus dem Zylinder 2 in Richtung auf die Führungsscheibe 5 verhindern soll.

Die Gesamtansicht einer zusammengesetzten Anordnung, die aus Glühkörper, Emissionskörper 'und Strahlungsschutz besteht, ist in Abb. 5 gegeben. Diese Anordnung läßt gleichzeitig den Verlauf des Heizstromes erkennen, ferner die Art der Befestigung des Strahlungsschutzzylinders 6 an dem Zylinder 7. Auf der' dem Kathodenglasfuß abgewandten, der Anode zugekehrten Seite ist der Strahlungsschutzzylinder 7 durch ein an ihr mit seinen Rändern angeschweißtes haubenartiges Abschlußstück 28 versehen. Dieses ist mit Löchern 29 für den Durchtritt der Entladung versehen.

Der Heizstrom läuft über den Einführungsdraht 3, die Heizwendel 12, die Teile 14, 17, den Emissionskörper 1, 2, Scheibe 5, Laschen 22, 22' und über die Röhrchen 23, 23' zu den elektrisch parallel geschalteten Einführungs- go drähten 19, 20. Der Emissionskörper 1, 2 steht also lediglich über die Führungs scheibe 5 und die Laschen 22, 23 mit den Haltedrähteu 19, 20 und dem Glasfuß in Verbindung, so daß eine möglichst geringe Wärmeableitung gegeben ist.

Mittels eines an die Drähte 19 und 20 angeschweißten Ringes 31 wird noch ein Abschirmblech 32 gehalten, das zur Abschirmung des Kathodenfußes gegen Wärmestrahlung und vor allen Dingen dazu dient, zu vermeiden, daß das emittierende Material auf den Kathodenfuß bzw. die Einführungsdrähte fällt.

In Abb. 6 ist die in Abb. 5 dargestellte Anordnung unter einem Winkel von 90° verdreht mit geschlossenen Zylindern gezeichnet. Die Abbildung läßt die Lage der Lappen 8, 8' gegenüber den Laschen 21, 21' erkennen. In Abb. 7 ist der Fall dargestellt, daß die in Abb. 5. und 6 dargestellte Anordnung mit einer Steuerelektrode versehen ist, die die gesamte Kathode nebst Strahlungsschutz umgibt und als perforierter Blechzylinder 33 ausgebildet ist. Zur Halterung dieses Blechzylinders kann die Scheibe 32 (Abb. 5, 6) verwendet werden. Diese ist in diesem Falle nicht leitend mit den Drähten 19, 20 verbunden, sondern mit einem entsprechenden Ausschnitt versehen, durch den die Drähte 3, 19 und 20 hindurchgeführt sind. Sie ist hinsichtlich ihres Durchmessers so gewählt, daß

die Steuerelektrode 33-auf sie aufgepaßt werden kann. Sie wird von den Haltestreben 34 getragen, die mittels einer Schelle 35 an dem Glasfuß 4 befestigt sind. Der dem Glasfuß 4 zugekehrte Rand der Scheibe 32 bzw. des Zylinders 33 ist mit Lappen 37 und 36 versehen. Nachdem der Zylinder 33, der auf der der Anode zugewandten Seite durch einen haubenartigen perforierten Teil abgedeckt ist, auf die Scheibe 32 aufgeschoben ist, werden die Lappen 36 und 37 miteinander verschweißt. Soll das Steuergitter 33 abgenommen werden, so sind wiederum lediglich die Laschen 36, 37 zu durchschneiden.. Damit sind dann die weiteren Teile der Anordnung zugängig.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i.Dampf- oder gasgefülltes Entladungsgefäß mit indirekt .geheizter Glühkathode, bei dem auf dem Kathodenfuß außer dem Heizkörper und Emissionskörper die Kathode umgebende metallische Strahlungsschutzflächen, die das gleiche Potential wie die Kathode besitzen, angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß Heizkörper, Emissionskörper und Schutzflächen durch parallel zueinander verlaufende, aneinander anliegende und an ihren freien Enden verschweißte oder verlötete metallene Lappen, die an den zu verbindenden Teilen in einander entsprechender Anzahl und an entsprechenden Stellen vorgesehen sind, und metallene Abstandsbzw. Führungsstücke derart aneinander und an der Stromzuf führung befestigt sind, daß nach Lösen (Zerschneiden) der Lappen die verschiedenen Teile nacheinander abnehmbar und leicht wieder zusammensetzbar sind.
2. 2. Entladungsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper in der Längsrichtung der Kathode verläuft und an seinem unteren Ende an einem in den Kathodenfuß eingeschmolzenen Stromzuführungsdraht befestigt ist.
3. 3. Entladungsgefäß nach Anspruch 1 oder 2 mit den Kathodenaufbau umhüllender zylindrischer oder kappenförmiger Steuerelektrode, die von auf dem Kathodenfuß mittels Schelle befestigten Stützstreben getragen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stützstreben ein Führungsglied für die Steuerelektrode angebracht ist, z. B. eine Scheibe, an dem die Steuerelektrode mittels Lappen der im Anspruch 1 genannten Art leicht lösbar befestigt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen