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Mehrfach geschlitzte Magnetfeldröhre mit doppelseitigen Verbindungen
der Segmente Im Hauptpatent ist :eine Magnetfeldröhre beschrieben, deren Anodenzylinder
in vier oder mehr Segmente unterteilt ist. Wie dort ausführlich dargelegt, besteht
bei der für derartige Röhren im @allgemeinen benutzten Ausführungsform, bei welcher
je zwei diametral gegenüberliegende oder abwechselnd aufeinanderfol ende Segmente
durch einen um den Anodenzylinder herumgreifenden Schließungsbügel paarweise oder
gruppenweise zusammengeschlossen sind, die Gefahr, daß die Siegmente mit ihren Schließungsbügeln
einen kleinen Resonanzkreis bilden, welcher mit Harmonischen der zu @erregenden
Schwingung bzw. mit Oberwellen des Außenkreises in Resonanz geraten kann. Durch
solche Störschwingungen wird .der Anfachungsvorgang natürlich empfindlich gestört.
Um das zu vermeiden, ist die Anordnung gemäß dem Hauptpatent so getroffen worden,
daß die Segmentgruppen nicht durch Schließungsbügel, welche in ,der Mittelebene
dies Anodenzylinders verlaufen und in der Mitte eines jeden Segments aufsitzen,
zusammengeschlossen werden, sondern daß zwei derartige Schließungsbügel, die in
den Enden der Segmente angreifen, vorhanden sind. Infolge dieser Bauweise wird nicht
nur die Eigenwelle der Segmentkreise etwa ;auf die Hälfte verkürzt, sondern gleichzeitig
werden auch Längsschwingungen der Segmente selbst unterdrückt oder, richtiger gesagt,
ebenfalls nach höheren Frequenzen zu verschoben.
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Nun ist die abgebbare Schwingleistung einer Magnetfeldröhre natürlich
wie bei jedem Röhrensender abhängig von der der Röhre zugeführten Gleichstromleistung,
und diese wiederum ist durch die thermische Belastbarkeit der Anodensegmente nach
oben hin begrenzt. Je höhere Temperaturen der Anode also zulässig sind oder umgekehrt,
je besser die Anodenbleche gekühlt sind, eine um so größere Gleichstromleistung
kann von der Röhre verarbeitet und in Schwingungseinergie umgesetzt werden. Man
hat zwar bisher mit bestem Erfolg versucht, die Wärmeaufnahmefähigkeit
oder
Kühlung der Anodensegmente durch Kühlfahnen und durch Ausbildung der Schließungsbügel
und Zuleitungen als Kühlflächen zu vergrößern, doch ist man damft noch nicht an
die Grenze der Strombel.astur:" -, gelangt, bei der infolge zu starken Atnrach-..
Svens der Raumladung ein Absinken des Nutzeffekts zu erwarten ist. Eine weitere
Steigerung der thermischen Belastungsfähigkeit ist nur noch durch Ableitung der
Scgmentwärme mittels einer Kühlflüssigkeit oder eines Kühlgases möglich.
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Bei einer zweiteiligen Magnetfeldröhre ist die Zu- und Ableitung des
Kühlmittels von den beiden Segmenten verhältnismäßig einfach, denn man braucht das
Kühlmittel nur über zwei konzentrische Röhren zu jedem Segment zuzuführen und wieder
abzuleiten. Man kann auch die Klihlröhre als durch die Röhre durchgehende und die
Segmente direkt tragende Paralleldrahtleitung anordnen, wodurch sich ebenfalls eine
Zu- und Ableitung des Kühlmittels erzielen läßt, ohne daß der hochfrequente Schwingungsvorgang
beeinträchtigt wird.
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Sehr viel schwieriger wird die Anordnung, wenn die einzelnen Segmente
einer vier- oder mehrteiligen Magnetfeldröhre gekühlt werden sollen. Es ist vorgeschlagen
worden, an den Anodensegmenten radiale, durch die Gefäßwand geführte Kühlfahnen
anzubringen, die gleichzeitig als Zuleitung und Halterung dienen und die Anodensegmente
durch ein von einer Kühlflüssigkeit durchströmtes Rohrsvstem zu verbinden; diese
Verbindungsbügel sind dabei in der Mitte der Anodensegmente verlegt, so daß die
eingangs erwähnte Gefahr der Störschwmgungserregung besteht. Bei einer vier- oder
mehrteiligen llagnetfcldröhre läßt sich der vorher beschriebene Weg, jedes einzelne
Segment für sich mittels zweier durchgehender oder konzentrischer Rohre zu kühlen,
aus rein technischen Gründen nicht mehr durchführen.
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Diese Schwierigkeit wird durch die Erfindung grundsätzlich beseitigt,
indem eine mehrfach geschlitzte Magnetfeldröhre mit doppelseitigen Verbindungen
der Segmentpaare oder Segmentgruppen gemäß Patent 663 509 so ausgebildet
wird, daß die beiderseitigen Schließungsbügel der Zu- und Ableitung des Kühlmittels
in der Weise dienen, daß die rohrförmig ausgebildeten Seldießungsbügel
L, L' bzw. 1_l, Li die daran b@efestigten Segmente S, S' bzw. S1, Sl in Form
eines geschlossenen Ringes umschließen und die gleichzeitig eire Lecherleltung bildenden
Kühlmittelzuleitungen A, Al in die Schließungsbügel münden.
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Zur näheren Erläuterung des Erfindungsgedankens ist in der Abb. i
ein praktisches Ausführungsbeispiel gezeigt. Der Einfachheit und Übersichtlichkeit
halber ist nur das eine Paar der Segmente einer vierteiligen Magnetfeldröhre gezeichnet,
das andere Paar ist um 90° versetzt zwischen den beiden ab-'.gebildeten Segmenten
zu denken. Das obere Segment S wird unmittelbar von dem durch die Röhre hindurchgehenden
Rohr R, das den einen Leiter eines Paralleldralitsvstems bildet. getragen und wird
von dem 'durch dieses Rohr durchströmenden Kühlmittel gekühlt. Zu beiden Seiten
von S findet eine Rohrverzweigung statt, zwischen der ein durchgehender Rohrbügel
L' liegt, welcher das untere Segment S' trägt. Man erkennt, daß auf diese Weise
beide Segmente gekühlt werden können, wobei die beiden- Segmente gleichzeitig gemäß
dem Hauptpatent an ihren beiden Enden kurzgeschlossen sind.
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Eine andere dem Erfindungsgedanken entsprechende Röhre ist in Abb.
a und 3 gezeigt, wobei die Abb. z wieder nur ein Segmentpaar in perspektivischer
Ansicht darstellt, während die Abb. 3 die Anordnung einer entsprechenden vierteiligen
Magnetfeldröhre wiedergibt, welche die Segmentpaare S, S' bzw. S1, Si sowie die
Kathode h' enthält. Hier ist die Anordnung so getroffen, daß die Anschlußröhren
A zur Mitte eines jeden Segments S,S' führen, wo sie sich zu den beiden Enden der
Segmente hin verzweigen und sich zu beiderseitigen Schließungsbügeln L, L'
bzw. L1, L1' ergänzen. Die Anordnung hat vor der in Abb. i dargestellten Röhre den
Vorzug, daß sich das Kühlmittel gleichmäßiger auf beide Segmente verteilt null daß
die Baulänge des Elektrodensystems in, axialer Richtung kürzer wird und die Verwendung
eines permanenten Magneten oder eines Elektromagneten mit Eisenkern ermöglicht,
während die Röhre nach Abb. i in das Feld einer konzentrischen und stromdurchflossenen
Spule gebracht werden muß. Die Ausgestaltung der Segmente selbst kann zwecks wirksamer
Durchströmung des Kühlmittels beliebig sein. So kann man z. B. die ganzen Segmente
als Hohlkörper ausbilden, in welche die Kühlrohre einmünden, oder man kann auf der
Segmentoberfläche mehrere Kühlrohre oder eine Kühlschlange, welche besonders die
Segmentkanten kühlt, verteilen. Zweckmäßig wird man den lichten Querschnitt der
Zu- bzw. Abflußröhren A, Aletwa doppelt so groß wählen wie den Querschnitt der Bügel
S, S' bzw. S1, S1'.