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Halte- und Spannvorrichtung für Glühkathoden Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung, welche dazu dient, die Glühkathode eines elektrischen Entladungsgefäßes
zu befestigen und dauernd in ausgespanntem Zustand zu halten. Es ist bereits bekannt,
den durch die Längenänderung ,eines Kathodenfadens im Betriebe entstehenden Durchhang
des Fadens dadurch zu vermeiden, daß man die Kathode nicht starr haltert, sondern
beispielsweise an den Enden mit Federn versieht, welche die Kathode dauernd spannen.
Bei dieser Art der Befestigung gerät aber die Kathode leicht in Schwingungen. Außerdem
wird aber die Feder sehr starkerwärmt, und es kann daher leicht vorkommen, daß sie
im Laufe der Zeit einen Teil ihrer Spannkraft verliert. Für Elektrodensysteune mit
engen Elektrodenabständen stellt daher diese Art der Kathodenbefestigung leine vollkommene
Lösung dar. Ein weiterer Nachteil, der sich besonders bei Elektrodensystemen mit
quer zur Achse der Röhre stehenden Elektroden unangenehm auswirkt, besteht darin,
daß das System mehr Raum beansprucht, da bei seiner Breitenausdehnung auch die Federn
und deren Halterungsteile berücksichtigt werden müssen.
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Die erwähnten Nachteile werden bei einer Halte- und Spannvorrichtung
für Glühkathoden, deren Achse quer, insbesondere senkrecht zur Achse der Gefäßhülle
liegt, erfindungsgemäß dadurch vermieden; daß das eine Kathodenende an :einem Arm
eines starren Spannhebels von rechteckigem Querschnitt befestigt ist, welcher auf
einer festen Schneide schwenkbar gelagert ist, und an dessen anderem, vorzugsweise
abgebogenem Hebelarm eine als Zug- oder Druckfeder ausgebildete Spannfeder angreift.
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Es ist zwar schon bekannt, eine Kathode mit Hilfe eines hebelartigen,
federnden Drahtes zu spannen. Dies hat jedoch den Nachteil, daß die Federkraft nicht
besonders stark ist, schwer eingestellt -werden kann und sich im Verlaufe des Betriebes
infolge thermischer Wirkungen ändert. Bei der Anordnung nach der Erfindung hingegen
wird die Kathode infolge des steifen Spannhebels, der auch ein hohes Widerstandsmoment
gegenüber seitlichen
Beanspruchungen aufweist, sehr fest in ihrer
Lage gehalten. Die Lagerung des Spannhebels auf einer festen Schneide verhindert
den Hebel, irgendwelche seitlichen Bewegungen auszuführen. Die Kathode kann also
nicht in Schwingungen geraten. Die Federkraft, mit der die Kathode gespannt wird,
kann sehr groß sein und genau eingestellt werden. Sie wird durch die von der Kathode
abgestrahlte Wärme nicht beeinflußt. Zu diesen Vorteilen kommt noch ein weiterer
hinzu, der darin besteht, daß die Länge des Elektrodensyst;ems durch die Spannvorrichtung
nur unwesentlich vergrößert wird.
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Die Erfindung läßt sich am klarsten aus den Figuren entnehmen. Fig.
i ist eine schematische Darstellung des Erfindungsgegenstandes, welche das Prinzip
der neuen Kathodenhalterung erläutert. Der Kathodenfaden i, welcher an .einem Ende
fest eingespannt sei, wird an seinem anderen Ende 3 von dem Hebel ¢ gehalten. Dieser
Hebel ist über eine Schneide 5 drehbar. Das freie Ende des Hebelarmes 6 wurde durch
eine Feder 7 niedergehalten, welche in geeigneter Weise an irgendeinem passenden
Systemteil befestigt ist und durch die Schraube nachgestellt werden kann.
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Wie die Konstruktion im einzelnen durchgeführt werden kann, zeigt
Fig.2. In dieser Figur ist eine Magnetronanordnung dargestellt, also eine Anordnung,
bei welcher im allgemeinen sehr ,enge Elektrodenabstände vorhanden sind. Die Kathode
8, welche zwischen den vier Backen 9, 1 o, i i und 12 liegt, muß besonders fest
und verläßlich gehaltert werden, da jede kleinste Änderung ihrer Lage schon Änderungen
im Verhalten der Röhre hervorrufen kann. Aus diesem Grunde ist die Kathode an einem
Hebel 13 befestigt. Dieser Hebel ist selbst völlig steif und an der Stelle 14 geknickt.
Die Knickstelle ruht auf einer Schneide 15, welche durch einen U-förmigen Bügel
16 gebildet wird. Dieser U-förmige Bügel, welcher zur Halterung des Elektrodensystems
dient - die Einzelheiten dieser Halterung sind in der Figur nicht dargestellt -,
wird von zwei Tr agstäben 17 und i S getragen. Der Hebelarm i 9 wird durch eine
Feder 2o an den U-förmigen Bügel 16 angezogen. Da der Hebel 13 um die Schneide 15
drehbar ist, wird auf diese Weise der Kathodenfaden dauernd in fest gespanntem Zustand
gehalten. Durch eine Schraube 21 kann man eine beliebige Federspantlung einstellen,
was gegenüber den bekannten Anordnungen einen Vorteil bedeutet. Die Verbindung zwischen
dem Hebel 13 und dem Kathodenfaden 8 kann in beliebiger Weisse :erfolgen. Man kann
beispielsweise das aus dem Hebel. herausragende Ende des Kathodenfadens mit irgendeiner
Verdickung versehen, welche ein Zurückbleiben des Fadens durch das Loch im Hebel
verhindert. Um den Hebel vor 'Verrücken oder sonst irgendwelchen unerwünschten Lagenänderungen
zu schützen, kann man um die Drehungsstelle des Hebels einen Metallring 22 legen,
welcher die -erforderliche Sicherheit gewährleistet.
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Die Einzelheiten der Ausführungen des Erfindungsgegenstandes richten
sich ganz nach den vorliegenden Verhältnissen. je nachdem wie groß die Spannkraft
sein soll, wählt man verschiedene Spannfäden bzw. auch verschiedene Hebellängen.
Wesentlich ist jedenfalls, daß der Hebel selbst an sich steif ist und daß das einzige
federnde Glied der Spannvorrichtung beispielsweise durch die Spiralfeder 2o gebildet
wird. Es muß selbstverständlich nicht unbedingt eine Spiralfeder verwendet werden.
Man kann vielmehr auch eine Blattfeder wählen, welche beispielsweise an dem U-förmigen
Träger 16 befestigt ist und den Hebelarm i9 niederdrückt.
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Auch die Stromzuleitung kann in verschiedener Weise erfoIgen. So ist
es möglich, an den Hebel 13 bzw. i 9 einen flexiblen Leiter anzubringen, welcher
mit einem durch den Quetschfuß hindurchgeleiteten Stromzuführungsdraht verbunden
ist. Ferner kann auch die Stromzuführung über das U-förmige Halteglied erfolgen,
nur muß dann dafür gesorgt werden, daß die übrigen Elektroden von diesem Halteglied,
soweit es notwendig ist, isoliert sind und daß der übergangswiderstand zwischen
dem Hebel und dem U-förmigen Rahmen an der Schneide möglichst gering ist. In einem
solchen Falle ist es besonders wichtig, durch einen zusätzlichen Sicherungsteil,
wie ihn beispielsweise der Ring 22 darstellt, die feste Auflage des Hebels auf der
Schneide sicherzustellen. Der geringe übergangswiderstand ist nicht nur im Interesse
definierter Verhältnisse im Heizkreis, sondern auch deshalb von Wichtigkeit, da
ein großer Übergangswiderstand eine merkbare Aufheizung der Metallteile in der Umgebung
der Schneide hervorrufen würde.
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Die neue Kathodenhalterung besitzt trotz des Vorhandenseins einer
Feder den Vorteil, daß die Ausladung des El:ektrodensystems nach der Seite hin nur
eine geringe ist, da das federnde Glied an einer Stelle angebracht ist, welche an
und für sich frei ist und an der es weder störend wirkt noch einen erhöhten Raumbedarf
begründet.