DE754656C

DE754656C - Glimmentladungsroehre zur Gleichspannungsregelung

Info

Publication number: DE754656C
Application number: DEST56791D
Authority: DE
Inventors: Erwin Dr-Ing Mueller
Original assignee: STABILOVOLT GmbH
Current assignee: STABILOVOLT GmbH
Priority date: 1937-11-12
Filing date: 1937-11-12
Publication date: 1952-07-07
Also published as: DE914520C; DE914519C; DE914521C

Description

Glimmentladungsröhre zur Gleichspannungsregelung Bei Glimmentladungsröhren ohne positive Säule!, wie sie für Zwecke der Spannungsregelung verwendet werden, findet die Wärmeentwicklung hauptsächlich an der Kathode statt. Bei den bisher ausgeführten. Elektrodenaufbauten von Glimmentladungsstrecken, beispielsweise für Glimmspannungsteiler, befindet sich die Kathode meistens frei stehend im Innern des Entladungsgefäßes, wobei durch die übliche Montage des Elektrodensystems auf einem Quetschfuß das ganze Gefäß wesentlich größer wird als der zur eigentlichen Entladung notwendige Raum.
Erfindungsb-emäß wird die Kathode einer Glimmentladungsröhre zur Gleichspannungsregelung als die Innenwand des aus Isolierstoff bestehenden Entladungsgefäßes nahezu ganz überdeckender, elektrisch leitender Belag ausgebildet und das Entladungsgefäß mit einer Einstülpung versehen, auf der die Anode ebenfalls in Form eines elektrisch leitenden Wandbelages aufgebracht ist.
Die Abb. I zeigt eine beispielsweise Ausführungsform einer einstreckigen Röhre gemäß der Erfindung. Die Kathode ist mit x, der aus Isolierstoff bestehende Gefäßkolben mit z und die Anode mit 3 bezeichnet. Durch den Quetschfuß q. sind die Zuführungen zu den Elektrodenbelägen geführt.
Die Anwendung von leitenden Wandbelägen in Entladungsgefäßen ist an sich bekannt, beispielsweise um Wandladungen in Bratlnschen Röhren abzuleiten, eine elektrische Emission zu geben bzw. als Träger für lichtempfindliche Schichten zu dienen und um die Elektrode in Gasentladungsgefäßen zu bilden. Die Erfindung hat sich jedoch zur Aufgabe gestellt, Glimmentladungsröhren zur Gleichspannungsregelung in wesentlich kleinerer Form als bisher zu brauchen. Sie greift zur Lösung dieser Aufgabe auf diese bisher bei Glimmentladungsröhren zur GleichspannungsreL,elung nicht benutzten Wandbeläge zurück und gibt im übrigen der Röhre, wie oben angegeben, eine entsprechende _1£usgestaltung. Die erfindungsgemäßen Röhren haben den Vorteil, daß sie außerordentlich stark belastet werden können, wobei es sich um stromstarke Gasentladungen von i bis ioo mA oder mehr handelt, die von den Wandelektroden ausgehen.
Die Wandelektroden können aus eingebrannten Edelinetallschichten bestehen oder aus durch Verdampfen im Hochvakuum oder Kathodenzerstäubung im Gasraum erzeugten Metallfilmen oder einer aufgespritzten oder chemisch niedergeschlagenen Metallschicht, vorzugsweise auch aus- einer dünnen Schicht von Graphit. Die Elektroden können mit den bekannten Mitteln, beispielsweise Erdalkalimetallen oder ihren Verbindungen oder zerstäubtem Magnesium aktiviert werden. Bei den Graphitelektroden kann insbesondere das :Uktivierungsmittel der kolloidalen Graphitaufschwemmung zugeführt werden. Dabei hindert -die Reduktionsfähigkeit der Kohle die Entaktivierung leicht zersetzlicher Erdalkaliverbindunbgen an Luft bei zu hohem Erhitzen während der Herstellung der Röhre. Dem Graphit können auch andere: elektrisch leitende oder halbleitende Stoffe oder leicht durch Kohlenstoff oder Wasserstoff reduzierbare Metalloxyde zugesetzt werden, oder es können leicht reduzierbare Metalloxyde für sich allein oder mit anderen Bindemitteln auf der Röhrenwand angebracht werden, die dann gleichzeitig mit dem Ausheizproze@ß bei der Fabrikation durch Wasserstoff in die Metalle übergeführt werden.
Durch die Ver-,vendung der Wandelektroden, insbesondere der einfachen Möglichkeit des Auftragens des Belages, wird die Herstellung der Röhren wesentlich vereinfacht und verbilligt. Trotz des kleinen Raumbedarfes ist die Kühlung durch die Wand viel wirksamer als bei frei stehenden Elektroden. Andererseits bewirkt die geringe Wärmeleitfähigkeit beispielsweise- des Glaskolbens eine nur unbedeutende Erhitzung des aktivierten Elektrodenmaterials beim Einschmelzen des Fußes in dem Kolben, wodurch eine Zersetzung des Aktivierungsmaterials durch Wärme, wie dieses bei Metallelektroden der Fall ist, gehindert wird und auch dadurch an Baulänge gespart werden kann.
Graphitbeläge haben den Vorteil, daß die Wärme besonders gut abgeführt wird. Ferner können unter Verwendung des üblichen Neon-Iielitim-Gasgeinisches Betriebsspannungen von 200 bis 210 Volt gegenüber etwa i 5o Volt bei den üblichen Röhren erzielt werden. Diese` höhere Spannung ist gerade beim Betrieb von Verstärkerröhren erwünscht. Graphit hat im übrigen, wie verschiedene andere zur Herstellung des Belages geeignete Materialien, im Verhältnis zu reinen Metallen einen großen Kathodenfall.
Der Erfindungsgedanke kann auch leim Bau von Mehrkammergasentladungsröhren für die Zwecke der Gleichspannungsregelung sinngemäß verwendet werden. Die Abh. 2 zeigt eine Zweikammeranordnung. Es sind hier zwei Entladungsstrecken I und 1I vorhanden, die z. B. zur Spannungsteilung dienen können. Der Kolben ist an beiden Enden eingestülpt. In der Mitte ist eine Trennwand vorhanden, so daß zwei getrennte Entladungsräume entstehen. Die Wandbelegungen sind in jedem dieser Räume wie bei Abb. i aufgebracht. Der Verbindungspunkt der leiden Entladungsstrecken kann zur Abnahme einer Teilspannung herausgeführt werden. I: s empfiehlt sich jedoch, auch dann die Entladungsstrecken, wie in Abb.2 gezeigt, zusammenzubauen, wenn keine 7:eilspannuiigen notwendig sind, sondern die Entladungs- bzw. Zündspamiung der Röhre erhöht werden soll.

Claims

PATENTANSPRCCHE: i. Gliminentladungsröhre zur Gleichspannungsregelung, dadurch gekenii7eiclinet, daß die Kathode als die Innenwand des aus Isolierstoff bestehenden Entladungsgefäßes nahezu ganz überdeckender, elektrisch leitender Belag ausgebildet ist und daß das Entladungsgefäß eine Einstülpüng besitzt, auf der die Anode ebenfalls in Form eines elektrisch leitenden Wandbelages aufgebracht ist.
2. Glimmentladungsröhre nach ;'Xnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Wandbeläge atis kolloidalem Graphit bestehen.
3. Glimmentladungsröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem kolloidalen Graphit Aktivierungsmittel, beispielsweise Erdalkalimetalle oder ihre Verbindungen, zugefügt sind. q.. Glimmentladungsröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem kolloidalen Graphit leitende oder ha;lblei@tende Stoffe zugefügt sind. 5. Glimmentladungsröhrje nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem kolloidalen Graphit durch Kohlenstoff oder Wasserstoff reduzierbare Metalloxyde beigefügt sind oder der Wandbelag aus solchen Stoffen allein oder mit anderen Bindemitteln besteht. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungs- 1 verfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: USA.-Patentschrift Nr. j 92o 649 deutsche Patentschriften Nr. 529 98.5, 357689, 510597, 37076-j: französische Patentschriften Nr. 817 799, 804 594; Elektrotechnischer Anzeiger, 52. Jahrg., 1935, Nr.2o, S.727 bis 729, besonders S. 728, Abb. 9,e und S. 729, Ab). 5.