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Reusenelektrode für eine Schirmgitterröhre für kurze Wellen und große
Leistungen Zusatz zum Patent 7o3 g7i Die Erfindung bezieht sich auf sogenannte Reusenelektroden
für Elektronenröhren.
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Elektroden in größeren Elektronenröhren, die für Hochleistungs- und
Sendezwecke verwendet werden, bestehen, wie im Hauptpatent beschrieben,-.aus einer
Anzahl gerader, paralleler Drähte, die auf einer Zylindermantelfläche liegen und
leitend mit Stromeinführungen verbunden sind. Das eine Ende dieser Elektroden ist
befestigt und .das andere zum Zwecke der Längsausdehnung bei Erhitzung gleitend
geführt. In vielen Fällen ist es schwierig, das gleitende Ende der Elektrode in
genauem Abstand von den übrigen Elelztroden zu halten, ein guter elektrischer Kontakt
ist unerreichbar, und die Führungsmittel können bei gewissen Temperaturen das Ende
der Elektrode festklemmen und ein Verbiegen oder Verziehen -der Elektrode verursachen.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, sind gemäß der Erfindung die auf
Zylinderflächen angeordneten, die Reusene@el;trod bildenden Drähte zickzackförmig
gebogen und an beiden Enden an starr in der Röhre angeordneten Ringen befestigt.
Abb. i stellt eine Schnittansicht der Röhre nach dem Hauptpatent dar, Abb.2 ist
eine Teilansicht eines Gitters, Abb. 3 zeigt eine Kathode. Beide Elektroden besitzen
die gekennzeichnete Form. Abb. d. zeigt Mittel zur Herstellung einer solchen Elektrode,
und Abb. 5 zeigt eine Konstruktionseinheit einer solchen Elektrode.
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Die in Abb. i dargestellte Röhre besteht wie im Hauptpatent aus einer
zylindrischen Metallanode i, die an ihren Enden durch zylindrische Glasteile oder
Kolben 2 und 3 gasdicht abgeschlossen ist, die koaxial mit der Anode durch Verschmelzungsringe
q. aus einem Metall, welches sich sowohl leicht mit Glas verschmelzen als auch mit
dein. Metall der Anode verschweißen oder hartverlöten läßt, verbunden sind. Innerhalb
der Anode sind konzentrisch ein Schirmgitter 5, ein Steuergitter 6 und eine Kathode
7 angeordnet,
Die Kathode besteht aus einer Mehrzahl sich längs
der Anode erstreckender Heizdrähte, die in einer zur Anode koaxialen Zvlindermantelfläche
angeordnet und an ihren Enden mit Traggliedern verbunden sind, uni die Kathode isoliert
in bestimmtem Abstand von den anderen Elektroden zu halten. Träger und Stromzuführungen
für die Drähte bestehen aus zwei verhältnismäßig starken Zuführungen 8 und 9, die
durch Kragen gasdicht in das äußere Ende des oberen Glaskolbens :2 eingeschmolzen
sind. Wie im einzelnen in Abb. 3 dargestellt, ist das untere Ende der Drähte vorzugsweise
durch Schweißen oder Hartlöten an einer Scheibe io am Ende der zentralen Tragstrebe
i i. welche starr durch die Zuführung g mittels Schellen 12 gehalten wird, befestigt.
Das obere Ende der Drähte ist an einem rohrförmigen Kragen 13 befestigt, der von
dem Ende der Zuführung 8 getragen wird. Obgleich die Enden der Drähte starr gehalten
werden, werden sie sich doch nicht verbiegen oder verziehen oder ihren Abstand gegenüber
benachbarten Elektroden verändern, wie weiter unten auseinandergesetzt «-erden wird.
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Die Paralleldrähte des Steuergitters sind zylindrisch angeordnet und
an ihren Enden an runden Kragen befestigt, von denen der untere mit dein Ende eines
rohrförmigen Trägers 14 verschweißt ist, der in das äußere Ende des unteren Glaskolbens
3 eingeschmolzen ist, um die Gitterdrähte konzentrisch zu den Heizdrähten zu halten.
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Abweichend von der Konstruktion gemäß dem Hauptpatent, bei welcher
das rohrförmige Stück 16 gleitend in dem Flansch des Zuführungsringes 18 gelagert
ist, uni eine Längsausdehnung des Schirmgitters durch die Erwärmung zii gestatten,
ist das rohrförmige Glied 16 starr, beispielsweise durch Schweißen oder Hartlöten,
an dem Rand des Zuführungsrinbes 18 befestigt. Diese Konstruktion hält die Enden
des Schirmgitter: :tarn so daß .eine Bewegung während der Bearbeitung und ini Gebrauch
vermieden wird und der Abstand zu den anderen Elektroden während der Lebensdauer
der Röhre konstant bleibt. Durch die Vermeidung einer gleitenden teleskopartigen
Verbindung mit dein Flansch des Zuführungsringes 18 bleibt der rohrförmige Zylinder
16 zu jeder Zeit in seiner koaxialen Lage in der Röhre.
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Ein Gitter der gekennzeichneten Art, welches an seinen beiden Enden
befestigt und von der Raumtemperatur -bis zur Arbeitstemperatur oder darüber hinaus
erhitzt werden kann, ohne sich zu verformen oder die Gitterzuführungen zu verzerren
oder ohne den Gitterzylinder zu verbiegen oder zu verformen, ist ini einzelnen in
Abb.2 dargestellt. Ein oder mehr zwischen den rohrförmigen Gliedern koaxial angeordnete
Bänder oder Ringe i9 sind mit jedem Gitterdraht verschweißt. Die Gitterdrähte sind
in Teile zwischen den Ringen i9 bzw. zwischen den fingen und den Endgliedern geteilt.
Beislrielsweise sind die an das Endglied 16 anschließendenDrahtteile oderStreben
an einem Ende mit dem Endglied verbunden, am anderen Ende an dem untersten Ring
ic) befestigt, und der Befestigungspunkt am oberen Ende einer jeden Strebe ist längs
des besagten Ringes gegen die durch das untere Ende der Strebe gehende Zylindererzeugende
verschoben. Der Satz. Parallelstreben in dein benachbarten Teil ist finit einem
Ende an dein e rwä ' hiiteli Ring befestigt. z21 an dein anderen mit
dem darüberliegenden Ring verbunden, vorzugsweise an einem Punkt auf der besagten
Zylindererzeugenden.
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Jeder Ring wird an Längsbewegungen gehindert, jedoch ist er fähig,
sich zu drehen, so daß bei einer Erhöhung derGittertemperatur sich jede Strebe verlängert
und jeder Ring uni seine Achse innerhalb des GitterzvIinders -dreht; die Drehung
genügt, um die Verlängerung der verbundenen Teile der Gitterstreben zu kompensieren.
JederRing dreht sich in entgegengesetzter Richtung wie der benachbarte. Abgesehen
von einer geringen Verlängerung der durch jede Strebe auf der Oberfläche des Gitterzylinders
dargestellten Sehne, bleibt der mittlere Durchmesser des Zylinders unverändert und
die seitliche Lage des Zylinders an den Ringen und den Endgliedern fest.
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Die in Abb. 3 dargestellten benachbarten Enden der Streben können,
wenn es gewünscht wird, aus einem einzigen Stück @-erhältnismäßig starken Drahtes
hergestellt «-erden. indem die Emden mit den rolirförniigen Endteilen i j und 16
verbunden «-erden und die Drähte im Zickzack derart gebogen «-erden, daß die Biegungen
benachbarter Drähte auf einem Kreis auf der Zylinderniantelfläche liegen und mit
Ringen i9 verbunden «-erden.
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Ein einfaches Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Elektrode
ist in Abb. d. dargestellt. Ein runder Dorn 2o, dessen äußerer Durchmesser ini wesentlichen
gleich dem Durchmesser der gewünschten l@lektrode ist, ist mit einerAnzahl vonLängsnuten
21 und mit einem glatten- Endteil 22 versehen, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser
eines die tiefsten Stellen der Nuten 21 berührenden Kreises ist. Drähte mit dem
gewünschten Querschnitt aus schwerschmelzbarem, für die gewünschte Elektrode neeignetem
Metall, beispielsweise Eisen, Nickel, Tantal, Molybdän, Wolfram usw.. werden in
die Nuten 21 gelegt. Ringe 19 werden
über den Dorn geschoben und
mit jedem Draht punktverschweißt. Der erste Abschnitt der Elektrode wird dann, wie
in Abb. q. zu sehen, über den glatten Teil des Dornes 22 gezogen und der Endring
verdreht, um die befestigten Drähte zu biegen und jedenDraht etwa unter einem Winkel
von 5 bis io° gegen die Zylindererzeugende verlaufen zu lassen. Das Gitter wird
dann bis zu dem nächsten Ring längs des Dornes verschoben, indem der dritte Ring
an die Enden der Nuten 2i gebracht wird und der zweite Ring in entgegengesetzter
Richtung zu dem ersten Ring gedreht wird. Jeder folgendeTeil derltlektrode wird
genau so geformt. Die Endringe der Elektrode können dann an rohrförmigen Traggliedern
15 und 16 befestigt werden und in der Röhre angeordnet werden, indem die rohrförmigen
Glieder starr mit den Tragringen 17 und 18 verbunden werden.
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Eine Kathode der gekennzeichneten Form ist in Abb. 3 dargestellt.
Die Elektrodendrähte 7 aus schwerschmelzbarem Metall, beispielsweise Wolfram, das
thoriert ;ist, um denDraht bei hohenTemperaturen emissionsfähig zu machen, sind
.auf dieselbe Weise hergestellt wie die oben beschriebenen Gitter. Obgleich die
Enden der Drähte starr durch die Scheiben io und den Kragen 13 gehalten werden,
so d:aß die Gesamtlänge der Kathode sich während der Erhitzung nicht verändern kann,
drehen sich -die in Abständen an den Drähten befestigten Ringe und nehmen die .'Ausdehnung
der Drähte auf und verhindern so ein Verbliegen oder Verwerfen der Drähte und eine
seitliche Lageveränderung der Elektrode.
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Während es wünschenswert ist, d:aß die Biegungen oder Knicke in den
Drähten durch die an den Drähten befestigten Ringe i9 längs kreisförmiger Bahnen
geführt werden, wurde festgestellt, daß dieRinge längs des Zylinders von den Biegungen
verschoben werden können, um den Biegungen ein kurzes Stück tangential zu .dem Zylinder
eine Bewegungsmöglichkeit zu geben. Weiter können die Ringe, wenn es gewünscht wird,
die Drähte lose umgeben und können in bestimmtem Abstand längs des Zylinders durch
geeignete Abstandsmittel gehalten werden. Wenn die Drähte verhältnismäßig dick und
selbsttragend sind, können die Ringe weggelassen werden, und es wurde festgestellt,
daß die kleine Verwerfung der Elektrode, die durch die Lageveränderung der Drähte
hervorgerufen - wird, zu vernachlässigen ist, insbesondere dort, w o der Radius
der Elektrode ,groß ist oder wo die Oberfläche der Elektrode im wesentlichen eben
ist.