DE657794C - Elektrisches Entladungsgefaess - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Entladungsgefäße (Röhren) und insbesondere auf Hochleistungsröhren mit Metallwandung. Das Gefäß enthält im allgemeinen eine S direkt oder indirekt geheizte Kathode zusammen mit einer oder mehreren weiteren Elektroden und ferner eine Gas- oder Dampffüllung zur Erzeugung von positiven Ionen.
Solche Entladungsgefäße mit einer Metallwandung sind meistens durch einen Glasteil abgeschlossen, durch den die Stromzuführungen hindurchgeführt sind. Der Glasteil ist dabei zweckmäßig in bekannter Weise mit einem zugespitzten Rand des Metallteiles verschmolzen.

Röhren dieser Art können als Gleichrichter (gittergesteuert oder nicht gittergesteuert), als Verstärker oder in anderer Weise verwendet werden. Während des Arbeitens nimmt die Röhre eine verhältnismäßig hohe Temperatur an, und die Röhre kann gefährdet sein, wenn nicht besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen sind, um die verschiedenen Einschmelzstellen kühl zu halten.

Es ist deshalb vorgeschlagen worden, die notwendige Kühlung mit Hilfe eines Ventilators (Gebläses, Luftkühlung) zu erzeugen oder dadurch, daß die Röhre in öl oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit angeordnet ist. Es hat sich indessen herausgestellt, daß derartige Anordnungen verhältnismäßig teuer und in sehr vielen Fällen unbequem sind und auch vielfach eine nicht ausreichende Wirkung ergeben.

Es sind auch Luftkühlungen für Entladungsgefäße bekanntgeworden, bei denen das ganze Gefäß in einen Hohlzylinder gesetzt und die Luft infolge der Erwärmung durch geeignete Kanäle ähnlich wie bei einem Schornstein eingesaugt und am Entladungsgefäß vorbeigeführt wird. Diese Kühlvorrichtung, die sich bei Hochvakuumröhren und dampfgefüllten Entladungsgefäßen für kleine Leistungen gut bewährt hat, kann auch so abgewandelt werden, daß nur durch Erliitzung besonders gefährdete Röhrenteile gekühlt werden, wie dies schon für Elektroden von Vakuumröhren bekannt ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine besonders zweckmäßige Ausbildung der Schorn-Steinkühlvorrichtung in der Weise, daß die Luft besonders die Einschmelzungen der Röhre gut kühlt. Der für die Schornsteinkühlung vorgesehene Hohlzylinder, welcher den den Boden der Röhre bildenden, die Ein-Schmelzungen enthaltenden Glasteil umgibt und in geeigneter Lage bzw. Entfernung von dem metallischen Teil der Röhrenwandung

angeordnet ist, wird erfindungsgemäß so ausgebildet, daß das sich unterhalb des Glasteiles der Röhre erstreckende Ende des Hohlzylinders durch eine Abschlußplatte geschlosg sen ist bis auf eine zentrale Öffnung, in dja ein Führungsrohr eingesetzt ist, welches sicji bis in die die Einschmelzung tragende Ein-* stülpung des Glasteiles der Röhre erstreckt und welches das Ansatzröhrchen für den ίο dampf bildenden Körper ebenfalls umgibt. Die Metallhülle kann außerdem zur Halterung der Röhre dienen und schützt die Einschmelzungen und den Glasteil der Röhre überhaupt. Auf diese Weise wird der Quecksilbervorrat konstant auf einer geeigneten Temperatur, unabhängig von der Temperatur der Röhre, gehalten und so auf einfache Weise der Dampfdruck (Quecksilberdampfdruck) in der Röhre konstant gehalten. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem an Hand der Abb. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel ; Abb.-1 zeigt einen Längsschnitt, Abb. 2 einen Querschnitt einer Röhre nach der Erfindung.

ι ist eine zylindrische Metallwandung aus Kupfer, Eisen o. dgl., die an ihrem oberen Ende einen griffartigen Teil 2 besitzt und an ihrem unteren Ende durch einen Glasteil 3 abgeschlossen ist, der mit dem zugespitzten Rand des Metalles verschmolzen ist. Das Ge-' faß ι enthält eine indirekt geheizte Kathode,' die von einem oder mehreren Strahlungsschutzschirmen 5 umgeben ist. An diesem befestigt sind Stützstreben 6, an denen wie-derum eine Abschirmscheibe 4 angebracht ist. Vier der Stützstreben sind in gleicher Entfernung voneinander vorgesehen und an dem (unteren) Glasteil mit Hilfe der Schelle 7 befestigt, deren Durchmesser etwas größer als der der Kathode ist. Die Schelle 7 paßt gerade über den eingestülpten Glasteil 8, der einen Teil des Glasteiles 3 bildet. Die Kathode ist mit drei in gleichen Abständen voneinander angeordneten Stromzuführungen 9 versehen, von denen zwei zur Führung des Anodenstromes dienen, während die dritte an den nicht gezeichneten Heizkörper in der Kathode angeschlossen ist. Diese Stromzuführungen werden von flexiblen Leitungen gebildet, die mit Stäben 10 verbunden sind, die durch den Glasteil 3 hindurchgehen. Um diese Stäbe luftdicht einzuschmelzen, ist der Glasteil 8 mit nach unten führenden Ansätzen in Form von Glasröhren 11 versehen, die an ihrem Ende mit Kappen 12 verschmolzen sind, an denen die Stäbe 10 befestigt sind. Diese Stäbe sind mit Hilfe von Metallhülsen 14 mit den flexiblen Leitungen 13 verbunden. Der Glasteil trägt ein zentral angeordnetes, sich nach unten erstreckendes Fortsatzröhrchen 15, das mit dem Inneren der Röhre in Verbindung steht und eine dampfliefernde Substanz, beispielsweise Quecksilber, enthält. Während des Arbeitens der Röhre wird ein Eeil des Quecksilbers verdampft; dieser ''',Dampf dient dazu, die positiven Ionen zu ■^■!liefern. Der übrige Teil des Quecksilbers •''Verbleibt am Boden der Röhre 15, die an der kältesten Stelle in der Röhre angeordnet ist. Bekanntlich bestimmt die Temperatur des Quecksilbervorrates (der sich an der kältesten Stelle befindet) den Dampfdruck in der Röhre, und es ist daher wünschenswert, dieses Quecksilber auf einer gleichmäßigen Temperatur, unabhängig von Temperaturänderungen in der Röhre, zu halten.

Als Schornsteinkühiung ist eine Hülle 16 vorzugsweise aus dünnem Metall vorgesehen. die beispielsweise aus mehreren Teilen verschiedenen Durchmessers besteht, von denen der mit dem größten Durchmesser sich am weitesten unten, von der Röhre entfernt, befindet. Die Hülle besitzt an ihrem schmaleren Ende einen Durchmesser, der etwas größer ist als der der Röhrenwandung, und ist an der Röhrenwandung mit Hilfe von vier Zwischenstücken 18 aus Isoliermaterial befestigt, die mit Hilfe der Schrauben 17 an der Hülle 16 befestigt sind. Die Hülle 16 erstreckt sich nach unten hin auf beträchtlicher Länge über den Glasteil 3 der Röhre hinaus und ist erfindungsgemäß am Boden geschlossen, vorzugsweise durch eine sich quer erstreckende Platte 19 aus Fiber oder anderem geeigneten Isoliermaterial. Die Platte oder Scheibe 19 ist mit Hilfe der Schrauben 20 an der Hülle 16 befestigt. In der Abschlußscheibe 19 befindet sich eine zentrale Öffnung, in die gemäß der Erfindung ein Zylinder 21 aus Fiber oder anderem Isoliermaterial eingesetzt" wird. Dieser Zylinder 21 erstreckt sich nach aufwärts bis in die die Einschmelzungen tragende Einstülpung 8 und besitzt einen solchen Durchmesser, daß er das Ansatzröhrchen 15 umgreift und zwischen sich und der Glaswandung 8 einen Raum frei laßt.

Ein solches Entladungsgefäß kann vorteilhaft als Gleichrichter verwendet werden. Im Betriebe wird dem Heizkörper der Kathode no Strom zugeführt und eine geeignete Anodenspannung angelegt. Die Metallwandung der Röhre dient als Anode. Während des Arbeitens ist die Röhre zweckmäßig an dem Handgriff 2 aufgehängt, so daß der Boden der Hülle 16 in einer beträchtlichen Entfernung (Höhe) über der Erde bzw. der Aufstellungsunterlage gehalten wird. Um die Röhre in ihrer Lage zu halten, kann der griffartige · Teil 2 mit Öffnungen bzw. Durchbohrungen 12c 22 versehen sein, durch die Bolzen hindurchgeführt werden, die ihrerseits zur Befesti-

gung der Röhre an einem geeigneten Träger dienen.

Es ist ersichtlich, daß, wenn die Röhre in dieser Weise aufgehängt ist und bei ihrer normalen Temperatur arbeitet, verhältnis- - mäßig kühle Luft in das Innere des Zylinders 2i durch dessen am Boden befindliche Öffnung hineingesaugt wird. Der natürliche Luftzug kann gegebenenfalls durch ein Geblase unterstützt werden. Die eingesaugte Luft bestreicht die Metallkappen 12 und ihre Einschmelzstellen, kehrt dann ihre Richtung, wie es durch Pfeile angedeutet ist, um und verläßt die Hülle 16 durch den ringförmigen Raum zwischen der Hülle 16 und der Röhrenwandung ι (der im wesentlichen von den Zwischenstücken 18 frei gelassen wird). Der Strom kühler Luft streicht auch an dem Ansatzröhrchen 15 vorbei und hält dessen unteren Teil auf einer verhältnismäßig niedrigen konstanten Temperatur, so daß der Dampfdruck in der Röhre 1 praktisch konstant gehalten wird, unabhängig von Belastungsänderungen. Die Hülle 16 hat die Wirkung eines Schornsteines; gegebenenfalls kann zur Vervollkommnung der Schornsteinwirkung das Führungsrohr 21 so weit nach unten verlängert sein, daß es in eine Gegend kühler Luft hineinragt, die praktisch von der von der Röhre 1 ausgestrahlten Wärme überhaupt nicht berührt wird. Diese Verlängerung des Führungsrohres 21 kann gleichzeitig zur Lagerung der Röhre dienen. Die für den Eintritt der Luft dienende Öffnung kann, dabei von mehreren im Mantel des verlängerten Rohres 21 vorgesehenen Öffnungen gebildet werden.

Es ist ersichtlich, daß die zentrale Anordnung des Ansatzröhrchens 15 innerhalb des Führungsrohres 2,1 eine zweckmäßige Konstanthaltung der Temperatur des Quecksilbers ergibt, da das Ouecksilbergefäß von der angesaugten Luft sofort nach ihrem Eintritt in das Rohr 21 bestrichen (gekühlt) wird. Die ,Temperatur des Ansatzröhrchens wird auf diese Weise durch die Temperatur der eintretenden Luft bestimmt.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung liegt darin, daß die Einschmelzungen in dem Glasfuß und der Ouecksilbervorrat besonders gut gekühlt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrisches Entladungsgefäß, insbesondere mit Glühkathode und Quecksilberdampffüllung und vorzugsweise aus Metall bestehender Wandung, mit Schornsteinkühlung für die Einschmelzungen und den sich in einem besonderen Rohransatz befindlichen dampfliefernden Körper, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Schornsteinkühlung vorgesehene Hohlzylinder an der Einströmseite für die Kühlluft durch eine Abschlußplatte (19) mit einer zentralen Öffnung verschlossen ist und daß in die Öffnung der Abschlußplatte ein Führungsrohr (21) eingesetzt ist, das sich bis in die die Einschmelzungen tragende Einstülpung (8) des unteren Teiles der Röhre erstreckt und das Ansatzröhrchen (13) für den dampfliefernden Körper (Quecksilber) mit Spielraum umgibt.

2. Entladungsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlzylinder (16) der Schornsteinkühlvorrichtung aus Metall, die Abschlußplatte (19J und das Führungsrohr (21) dagegen aus Isolierstoff bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen