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Elektrod'enhalterung - für Entladungsröhren Die Erfindung bezieht
sich auf eine besondere Ausführung von Dämpfungsmitteln zur Herabsetzung der Schwingungsfähigkeit
und des sog. Röhrenklingens bei Elektrodenhalterungen in Entladungsröhren, deren
Elektrodenh,altestreben in einer starren Isolierbrücke gelagert sind.
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Der sog. Mikrophoneffekt oder das Röhrenklingen ist eine sowohl bei
Empfängern und Verstärkern als auch bei Sendern höchst unangenehm fühlbare Erscheinung.
Sie beruht bekanntlich darauf, daß das Elektrodensystem, und zwar vornehmlich die
Kathode und die Gitterelektroden, durch mechanische Erschütterungen elastische Deformationen
erleidet, welche zu einer Änderung der Steilheit und der Durchgriffsverhältnisse
und weiterhin zu Schwankungen des Anodenstromes führen. Letztere werden im Lautsprecher
als Ton wahrnehmbar. In gleicher Weise ist -die sog. akustische Rückkopplung zu
erklären. Wenn die vom Lautsprecher ausgehenden Schallwellen auf die Röhren, vor
allem die empfindlichen Röhren der Anfangsstufen auftreffen, werden diese dauernd
angestoßen, so daß die Schaltung in der mechanischen Eigenfrequenz des Elektrodensystems
der Anfangsstufe schwingt. Die elastischen Deformationen des Elektrodensystems sind
nicht bloß in Niederfrequenzverstärkern, sondern auch in Hochfrequenzstufen und
in Sendern äußerst störend, da sie eine Modulation der hochfrequenten Schwingungen
bewirken, welche bei der Demodulation derselben zum Vorschein kommen.
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Man hat zur Bekämpfung des Röhrenklingens bereits verschiedene Maßnahmen
ergriffen. Diese zielten teils darauf ah, die Röhre durch eine über den Glaskolben
gezogene Gummischwammhülle bzw. durch Verwendung eines federnden Röhrensockels gegen
das Auftreffen mechanischer Schwingungen zu schützen, teils versuchte man, das Elektrodensystem
selbst völlig starr auszubilden. Die erste Gruppe von Vorkehrungen kann nur .als
Notbehelf betrachtet werden. Federnde Röhrenfassungen werden insbesondere beim Einsetzen
der Röhren leicht beschädigt, und die Gummischwammhüllen setzen einerseits das Wärmeabstrahlungsvermögen
des Glaskolbens in unerwünschter Weise herab und gehen andererseits unter der Einwirkung
der in der Röhre entwickelten Wärme bald zugrunde.
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Um dem Elektrodensystem und in erster Linie dem Steuergitter eine
möglichst .große Starrheit zu verleihen, gibt es an sich folgende Möglichkeiten:
Man kann die Stützdrähte, welche die Elektroden tragen, biesonders dick und dadurch
sehr starr machen. Die Verwendung derart dicker Haltestreben führt jedoch zu Feldstörungen
innerhalb des Elektrodensy stems. Man sieht dies sehr leicht ein, wenn man bedenkt,
daß der Durchmesser
der Steuergitterwendel, insbesondere in hochsteilen
Röhren, vielfach nicht mehr als etwa i,5 mm beträgt und die Stützen .einen Durchmesse,
ähnlicher Größe aufweisen müssen,.: um die notwendige Starrheit zu gewährleisten:
Eine andere Lösung besteht darin, die Gitter-: stützen in ihrer Längsrichtung durch
starke Zugkräfte zu spännen. In diesem Falle wäre die mechanische Resonanzfrequenz
der Gitterstreben sehr hoch und die bei Erschütterungen auftretende Durchbiegung
sehr gering. Es ist leicht einzusehen, daß sich in einem Elektrodensystem, insbesondere
dann, wenn es sich nm Empfangs- oder Verstärkerröhren kleiner Leistung handelt;
derart beträchtliche Spannkräfte nicht aufbringen lassen. Man hat schließlich auch
vorgeschlagen, nicht die Gitterstützen, sondern lediglich die Gitterbewicklung durch
.aufgelegte Dämpfer an der Ausführung von Schwingungen zu hindern. Abgesehen davon,
daß solche Dämpfungselemente,welche beispielsweise die Form von die Gitterdrähte
berührenden Isolierleisten besitzen, einen Teil des Entladungsraumes in Anspruch
nehmen und die Kapazität zwischen den Elektroden erheblich vergröbern, sind nicht
die Schwingungen der einzelnen Gitterdrähte gefährlich, da sich diese im allgemeinen
entgegenwirken und daher im Mittel aufheben, sondern es kommt vielmehr auf die Bewegung
der Gitterfläche als Ganzes an, und dies wird durch derartige Dämpfer nicht ausgeschlossen.
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Ferner ist es bekannt, die aus den Elektroden und deren Trägern gebildeten
mechanischen Schwingungssysteme durch Dämpfungskörper ,abzudämpfen. Zur Lösung dieser
allgemeinen Aufgab der Dämpfung sind bei der bekannten Anordnung jedoch nur federnd
auf den abzudämpfenden Elektrodenfiächen aufsitzende Hilfsdrähte angegeben. Diese
Mittel sind nicht geeignet, die Schwingungen der Elektrodenstützdrähte gemäß der
besonderen Aufgabe, die der Erfindung zu Grund liegt, zu beseitigen.
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Es sind schließlich auch Konstruktionen bekanntgeworden, die eine
besonders starre Lagerung der Elektrodenstreben anstreben, z. B. durch Befestigung
der Streben in hintereinanderfölgenden Brücken. Die Schwingungsfähigkeit der Elektroden
bleibt aber dabei erhalten, die starre Lagerung bewirkt sogar im Gegenteil eine
Entdämpfung der auftretenden Schwingungen.
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Es -ist auch vorgeschlagen worden, eine Anordnung zur Halterung der
Elektroden einer Entladungsröhre in einer Isolierbrücke mit Durchgangsöffnungen,
die größer sind als der Durchmesser der betreffenden Elektroden bzw. Elektrodenstütz.en,
so auszubilden, daß die durch die öffnungen hindurchragenden Elektroden bzw. Elektrodenstützen
durch eine Feder an die Ränder der öffnungen angedrückt werden, derart, daß eine
Längs-,aüsdehnung möglich, eine seitliche Bewegung jköch verhindert ist.
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Die Erfindung besteht in .einer Elektroden-Halterung für Entladungsröhren,
bei der die Haltestreben der Elektroden in einer starren Isolierbrücke gelagert
und zwecks Herabsetzung der Schwingungsfähigkeit durch federnde D:ämpfungskörper
abgestützt sind, mit dem besonderen Kennzeichen, daß, als federnde Dämpfungskörper
elektrisch isolierende Streifen zwischen die vorzugsweise in einer Ebene angeordneten
Haltestreben eingeflochten sind. Durch diese federnden Streifen werden die Schwingungen
so starb gedämpft, daß die Ausschläge der Haltestreben vernachlässigbar klein bleiben
und insbesondere eine Selbsterregung der Schaltung infolge ;akustischer Rückkopplung
nicht mehr möglich ist.
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Zur näheren Erläuterung des Erfindungse g enstan-des wird auf die
Zeichnung Bezug genommen. Diese zeigt in schematischer Darstellung das auf dem Quetschfuß
Q aufgebauteElektrodensystemeiner Vierelektrodenröhre mit einer mittelbar geheizten
Kathode I(, einem Steuergitter G, einer Schirmelektrode S und einer Anode A. Die
Abb. i gibt einen Längsschnitt und die Abb. z eine Draufsicht auf .dasselbe Elektrodensystem
wieder. Steuer-und Schirmgitter sind an je zwei, Streben' bzw. s angeschweißt.
Die Anode 'ist an den beiden Stützen u befestigt, während die Kathode von einer
Stütze k getragen wird. Alle Streben liegen beispielsweise in einer Ebene. Mit a
sind die Stromzuleitungen zum Heizelement bezeichnet. Zur Distanzierung der Elektroden
dienen zwei aus Isolierstoff, beispielsweise Glimmer, bestehende Scheiben (Isolierbrücken)
i. Wenn ein solches Elektrodensystem. mechanisch angestoßen wird, dann vollführen
die einzelnen Elektroden . Transversalschwingungen, welche eine periodischeÄnderung
ödes Elektrodenabstandes zur Folge haben. Die Durchstoßpunkte der Haltestreben durch
die Isolierbrückeni bilden dabei 'Schwingungsknoten. Erfindungsgemäß werden die
Haltestreben an der dem Quetschfuß abgekehrten Seite ein Stück über die obere Isolierbrücke
l hinaus verlängert und zwischen ihnen ein Streifen D@ aus elastischem Isolierstoff
eingeflochten, wie insbesondere aus der Abb. - deutlich zu erkennen ist. Wäre dieser
Streifen nicht vorhanden, so würden auch die nach oben hinausragenden Enden der
Haltestreben die schwingenden Bewegungen mitmachen. Diese Bewegungen werden von
dem Streifen D, aufgenommen und gedämpft. Die Auswahl eines geeigneten
Werkstoffs
und der passenden Abmessungen des Streifens D, erfolgt am besten auf Grund von Versuchen.
Als sehr geeignet hat sich Glimmer erwiesen. Man kann aber auch mit einem Isolierüberzug
versehene Metallfedern oder ein federndes, zwischen Isolierstreifen liegendes Metallband
verwenden. Der Streifen darf einerseits nicht allzu biegsam sein, weil er sonst
die Schwingungen nicht merklich zu schwächen vermag, und andererseits darf er auch
nicht zu steif sein, da er in diesem Fall die Schwingungsenergie nicht aufzehrt,
sondern zurückwirft, so daß auf den Elektrodenstützen stehende Schwingungen auftreten.
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Die in der Abbildung dargestellte Anördnun,g des Dämpfungsgliedes
D ist lediglich als Beispiel aufzufassen. Es steht z. B. frei, den Streifen nicht
außerhalb der oberen Deckplatte i, sondern innerhalb derselben einzuziehen oder
gegebenenfalls auch an beiden Enden des Systems je ein Dämpfungsglied vorzusehen.
Naturgemäß kann ein streifenförmiges Dämpfungselement zwischen die ElektrodenstÜtzen
auch dann eingeflochten werden, wenn diese nicht in einer Ebene liegen.