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Unmittelbar geheizte wendelförmige, nur an einem Ende gehalterte Glühkathode
für gas- oder dampfgefüllte Entladungsgefäße Die Erfindung betrifft eine unmittelbar
geheizte wendelförmige Glühkathode für gas-oder dampfgefüllte Entladungsgefäße.
Solche Glühkathoden werden häufig in der Weise ausgebildet, da.a, man , die Wendelachse
in der Entladungsrichtung anordnet und beide Stromzuführungen an einem Ende der
Kathode anbringt. Das andere Kathodenende steht dem Entladungsraum frei gegenüber
und wird nicht besonders gehaltert. Die Wendel wird in solchen Fällen beispielsweise
bifilar ausgeführt und ist nur an einem Ende durch die gleichzeitig als Halterung
dienenden Stromzuleitungen abgestützt. Die Kathoden der beschriebenen Art -haben
den Nachteil, daß sie unter dem Einfiuß der Erwärmung ihre Gestalt verlieren können
und außerdem gegen Stoß und Erschütterungen sehr empfindlich sind, da sie -ja nur
an einem Ende gehaltert werden und daher leicht in Schwingungen geraten. -Es ist
bereits bekannt, eine Kathodenwendel aus handförmigem Material in ein zylindrisches
Schutzrohr aus Isolationsmaterial einzuschließen, welches dazu dient, einerseits.
die Abstrahlung der an der Kathode erzeugten Wärme zu verhindern und damit die Wärmeökonomie
der Anordnung zu heben, andererseits die Kathodenwendel ausreichend zu unterstützen.
Sei einer solchen Kathode verteilt sich jedoch die Temperatur ungleichmäßig über
den Kathodenkörper; auch kann die dem Isolierrohr zugekehrte Oberfläche des wendelförmigen
Kathodenbandes an der Lieferung
der Elektronen nicht teilnehmen.
Ähnliche Übelstände ergeben sich bei einer anderen bekannten Kathodenart, bei der
die Kathode durch eine große Anzahl von zu ihrer Achse parallelen, an ihrem Umfang
angeordneten Glimmerstreifen gestützt wird.
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Eine für ein gas- oder dampfgefiilltes Entladungs--efäß bestimmte
Kathode nach der Er!-indung besitzt sowohl eine hohe Steifigkeit als auch eine große
Wärmeökonomie. Dies wird erfindungsgetnäf.'> dadurch erreicht, daß die Kathode in
ihrer Lage durch dünne, in ihrer Achsrichtung verlaufende, schlecht wärmeleitende
Isolierstäbe gehalten ist, die am äußeren Umfang der Wendel an dieser anliegen und
an einem die Kathode mit Abstand umgebenden :1Tetallschirm befestigt sind. Es ist
an sich nicht neu, unmittelbar beheizte wendelförmige Glühkathoden für gas-oder
dampfgefüllte Entladungsgefäße durch Stäbe aus Isolierstoff zu stützen. Bei den
bekannten Kathoden dieser Art befinden sich aber die Isolierstäbe im Kathodeninnern.
Die Berührungsfläche zwischen den Isolierstäben und der Wendel läßt sich, was für
die Frage der Wärmeableitung von Bedeutung ist, bei diesen Kathoden nicht so klein
gestalten, wie es bei Kathoden nach der Erfindung möglich ist. Ein Vorteil der Erfindung
gegenüber den bekannten Kathoden besteht auch darin, daß bei der Erfindung das Problem
der Befestigung der Stützen in einfacher und zugleich nutzbringender Weise gelöst
ist, indem für die Befestigung der Stützen ein Metallschirm vorgesehen ist, der
die Wärmeökonomie der Kathode erhöht.
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Die Figur zeigt eine gemäß der Erfindung aufgebaute Kathode für ein
gas- oder dampfgefülltes Entladungsgefäß im Seitenriß. Der Glühfaden i ist von einem
metallischen Schirm a umgeben. An diesem Schirm sind mit Hilfe von Metallklammern
3 die Isolierstäbe :l. befestigt, welche die Wendel in der beschriebenen Weise seitlich
abstützen. Die Stützstäbe 4. -,werden vorteilhaft aus einem derartigen Isoliermaterial
hergestellt und so dünn gemacht, daß sie nur wenig Wärme von der Glühfadenivendel
ableiten. Die Halterung der Kathode in der Längsrichtung erfolgt durch die gleichzeitig
zum Zuführen des Heizstromes dienenden Drähte 5 und 6.
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Man erreicht durch diese Konstruktion nicht nur eine sehr gute Halterung
der Kathode, sondern auch eine hohe Wärmeökonomie. Die Isolierstäbe, welche die
Kathode am Umfang unterstützen, verhindern die Wendel daran, unter dem Einfluß von
Stößen oder Erschütterungen seitliche Bewegungen auszuführen, die eint: besonders
starke Beanspruchung der Kathodenteile, insbesondere der Verbindungsstelle der Wendel
mit den Stromzuführungsdrähten, zur Folge hätten. Die Wendel kann auch nicht zusammensinken,
wenn sie infolge der Erhitzung im Betriebe an mechanischer Festigkeit verliert.
In diesem Falle zeigt nämlich die Kathode das Bestreben, ihren Durchmesser zu, vergrößern,
doch wirken dieser Vergrößerung des Durchmessers die am Kathodenmantel angeordneten
starren Stützstäbe entgegen. Der Wärmeschutzschirm dient bei der Anordnung nach
der Erfindung gleichzeitig als Halter für die Stützstäbe der Kathode, so daß die
Gesamtanordnung sehr einfach wird.
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Die Anzahl der Stützen kann je nach dem Verhältnis beliebig gewählt
werden, mindestens sollen aber drei solcher Stützen vorhanden sein.
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Die Erfindung ist besonders für lange, einseitig abgestützte wendelförmige
Glühkathoden für gas- oder dampfgefüllte Entladungsgefäße mit Vorteil verwendbar.