DE765930C

DE765930C - Einrichtung zur selbsttaetigen Konstanthaltung der Emission von Gluehkathodenentladungsroehren, insbesondere Roentgenroehren

Info

Publication number: DE765930C
Application number: DES131450D
Authority: DE
Inventors: Hellmuth Berger; Kurt Dipl-Ing Bischoff; Carl Dipl-Ing Niemann
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1938-03-27
Filing date: 1938-03-27
Publication date: 1954-02-08

Description

Einrichtung zur selbsttätigen Konstanthaltung der Emission von Glühkathodenentladungsröhren, insbesondere Röntgenröhren

Es sind Einrichtungen zur selbsttätigen

Konstanthaltung der Emission von Glüh-

kathodenentl,adungs1röhren., insbesondere Rönt-

genröhren bei schwankender 1\Tetzspannung,

bekannt, bei denen die primärseitige Heiz-

spannung mittels eines trägbeitslos arbeiten-

den Spannunggsgleichhalters konstant gehalten

wird. In großem Umfang werden,, Spannungs-

gleichhalter verwendet, die aus gesättigten

und ungesättigten Drosselspulen oder T'rans-

formatoranordnungen bestehen;. Solche Span-

nungsgleicbhalter arbeiten wesentlich -zuver-

lässiger und vor allem, trägheitsloser als die

ebenfalls bekannten, Sfiromgleichhalter, wie

beispielsweise Eisenwasserstoffwiderst.ände

und Konstantstromdrosselspulen.

Bei Anwenüung der erwähnten Spannungsgleichhalber zum Konstanthalten der Heizung der Glühkathode vom Röntgenröhren hat sich nun gezeigt, da,ß die Emission vielfach in unerwünschter Weise langsam abnimmt, obwohl der Spannungsgleichhalter die dein Heiztmnsforrnato,r zugeführte Spannung durchaus konstant hält und alle Netzspanrnungsschwankungen trägheits.los ausgleicht. Die unerwünschte Abniahme der Emission isst darauf zurückzuführen, daß such im Heizstromkreis Widerstände befinden, die sich im Betrieb erwärmen und dabei ihren Widerstandswert ändern. Nicht nur der Heiztransformaator und die Zuleitungen erwärmen sich, sondern auch die Temperatur der Kathode selbst erreicht beim Einschalten kein,swegs sofort ihren stationären Zustand. Alle diese Erwärmungsvorgänge, d°ren zeitlicher Verlauf verschieden sein kann, bewirken normaler«-eise eine Vergrß.läerung des inneren U: iderstandes :in Heizstromkreis, so daß trotz konstanter Speisespannung die Stromstärke abnimmt.

Gemäß der Erfindung wird ein wesentlicher Fortschritt dadurch erzielt, daß nicht nur die primärseitige Heizspannung mittels eines trägheitslos arbeitenden Spannungsgleiehhalters konstant gehalten wird. sondern daß außerdem auch die trotz Zuführung konstanter Spannung durch Erwärmung der stromdur,7hflossenen Teile auftretenden Änderungz.i der Stromstärke durch eine besondere selbsttätig; Ziegelvorrichtung ausgeglichen werden. Es ist zwar an sich bekannt, den Einflu1., der Erwärmung eines Widerstandes mit positivem Temperaturkoeffizienten auf den Strom dadurch züa eliminieren. daß man diesem Widerstand einen Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten vorschaltet. Die Erfindung gibt aber zum ersten -Mal,-- die Lehre, beim Anschließen eines Verbrauchers an ein letz schwankender Spannung nicht, wie es bisher bekannt war. entweder einen Spannungsgleichhalter oder einen Stromgleichhalter einzubauen, sondern beide Ausgleichsvorrichtungen gleichzeitig zu verwenden. Die Erfindung beruht auf der bisher nicht bekannten Erkenntnis. da.ß ein Spannungsgleichlialter und ein Stromgleichhalter einander insofern in glücklicher Weise ergänzen. als der Spannungsgleichhalter. wie es erforderlich ist, die \etzspannungsschwankungen trägheitslos ausgleicht, während der Stromgleichhalter, obwohl er nicht trägheitslos arbeitet, trotzdem seine Aufgabe, den Einfluß der verhältnismäßig langsamen Erwärmungsvorgänge auszugleichen, restlos erfüllt, weil eben für diesen Ausgleich Träglieitslosigkeit nicht erforderlich ist.
Es ist besonders zweckmäßig, wenn die den Ausgleich der Stromstärkeänderungen bewirkende selbsttätige Regelvorrichtung aus einem im Heizstromkreis liegenden ElsenwaSserstoffividerstand oder einer Konstantstromdrosselspule besteht. Eine andere Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, in den Heizstromkreis, einen Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten, etwa einen Graphitwiderstand, einzuschalten, der beispielsweise in einen ölgefüllten Behälter eingebettet ist und den gleichen zeitlichen Verlauf der Erwärmung wie der übrige Teil des Stromkreises aufweist.
Die durch die Erwärmungsvorgänge im Heizstromkreis hervorgerufenen Widerstandsänderungen können auch dadurch ausgeglichen werde, daß eine im Heizstromkreis liegende Stromregelvorrichtung (regelbarer Widerstand oder Drosselspule) von einer besonderen Vorrichtung. die bezüglich des zeitlichen Verlaufes der Erwärmung ein Abbild einzelner oder aller Teile des Stromkreises darstellt, gesteuert wird. Peispielsweise kann diese besondere Vorrichtung aus einem 5lgefüllten Behälter bestehen, und das 01 kann bei seiner Erwärmung und Ausdehnung einen Kolben bewegen. der die im Heizstromkreis liegendeStromregelvorrichtungsteue rt. Zweckmäßig erfolgt die Erwärmung des ölgefüllten Behälters mittels einer elektrischen Heizung, die gleichzeitig mit dein Heizstromkreis der Glülikatliocleiietitladungsrölir-, eing"#sclialtet wird.
Statt einer einzigen solchen besonderen Vorrichtung, deren Erwärmung dem Mittelwert der Erwärmung der sämtlichen Teile des Stromkreises entspricht, können selbstverständlich auch mehrere Vorrichtungen vorges@li-en werden, die jeweils bezüglich des zeitlichen Verlaufs der Erwärmung das Abbild eitles bestimmten Teiles des Heizstromkreises darstellen, beispielsweise des Heiztransformators. der Zuleitungen oder des Spannungsgleichh.alters.
Statt des erwähnten Abbildes kann die im Heizstromkreis liegende Stromregelvorrichtung auch von besonderen Vorrichtungen, beispielsweise ölgefüllten Meßkammern, gesteuert werden, die unmittelbar an den sich et wärmenden Teilen des Heizstromkreises angeordnet sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen der Zeichnung der Schaltung nach schematisch dargestellt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. i wird die Spannung des Transformators i, der einen Verbraucher 2, beispielsweise die Glühkathode einer Röntgenröhre, speist, von dem am -Netz 3 liegenden Spannungsgleichhalter d. konstant gehalten. In Reihe mit der Primärwicklung des Transformators i liegt der Eisen`vasserstoffividerstand 5. Zur Regelung der Verbraucherstromstärke ist ein Regelwiderstand 6 parallel zur Primärwicklung des Transformators i geschaltet.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. a ist der Eisenwasserstoffwiderstand 5 (Abb. i) durch einen Widerstand 7 mit negativem Temperaturkoeffizienten ersetzt. Der Widerstand 7 befindet sich in dem ölgefüllten Behälter 8, der den in den übrigen Teilen des Stromkreises auftretenden Erwärmungsvorgängen entsprechend bemessen ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 3 liegt in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators i der regelbare Widerstand 9, dessen Regelglied io mit dem Kolben i i verbunden ist, der durch die Ausdehnung des in dem Behälter z2 befindlichen Öles. bewegt wird. Der Behälter 12, wird vorn einer Heizwicklung 13 geheizt, die gleichzeitig mit dem Verbraucher 2 eingeschaltet wird!. D!ie erforderlichen Abmessungen des Behälters 12 werden entsprechend dien Erwämmungsvorgän gen im Verbraucherstromkreis zweckmäßig empirisch bestimmt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur sielbsttätigern Konr stanthaltung der Emission vorn GlühkathodenentIadungs:röhren, insbesondere Röntgenröhren, bei schwankender Netzspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die primärseitige Heizspannung mittels, eines, trägheitslos arbeitenden Spannungsgleichhalters konstant gehalten wird und außerdem die trotz Zuführung konstanter Spannung durch Erwärmung der stromdurchflossenen, Teile auftretenden Änderungen der Stromstärke durch eine besondere selbsttätige Regelvorrichtung ausgeglichen werden. Einrichtung nach Anspruch i, da, durch gekennzeichnet, daß diie den: Ausgleich der Sitromstärkeänderungev bewirkende selbsttätige Regelvorrichtung aus einem im Hezstromkreis liegenden Eisenwasserstodffwiderstand oder einer Konstantstrorndrossed:spule besteht. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ausgleich der Stromstärkeänderungend bewirkende, selbsttätige Regelvorrichtung aus einem im Heizstromkreisi liegenden Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten besteht, der beispielsweise in einenölgefüllten, Behälter eingebettet ist und den, gleichen zeitlichen. Verlauf der Erwärmung wie dien übrige Teil dies Stromkreises aufweist. 4. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ausgleich der Sitromstärkeänderungend bewirkende selbsttätige Regelvorrichtung aus einer im Heizstromkreis liegenden Stromregelvorrichtung (regielbarer Widerstand oder Drosselspule) besteht, die von enner besonderen Vorrichtung, die bezüglich dies zeitlichen Verlaufs der Erwärmung ein Abbild einzelner oder aller Teide des Stromkreises darstellt, gesteuert wird. 5.. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die besondere Vorrichtung aus einem:. ölgefüllten Behälter besteht und daß das 01 bei seiner Erwärmung und Ausdehnung einen Kola ben bewegt, der die im Heizstromkreis liegende Stromregelvorrichtung steuert. 6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß diel Erwärmung der besondreren Vorrichtung mittels. einer elektrischen Heizung erfolgt, die gleichzeitig mit dem Heizstromkreis. der Glühkathodenentladungs-röhreeingeschaltet wird. Einrichtung nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, daß die dien Ausgleich, der Stromstärkeänderungen bewirkende selbsttätige Regelvorrichtung aus einer im Heizstromkreis liegenden Stromregelvomrichturng (regelbarer Widerstand. oder Drosselspule) besteht" die von besonderen Vorrichtungen, beispielsweise ölgefüllten Meßkammern, gesteuert wird, die unmittelbar an dien sich erwärmenden Teilen des Heizstromkreises angeordnet sind.. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften N:r. 3o7 821, 3i3 309, 407 939, 578 8.49, 6o6 387, 651 556; schweizerische Patentschriften Nr.-58 763, 152 36$; USA.-Patenbschriften Nr. i 349 892, 1 543 654 1 598- 901, 1794 679, 1844977.