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Elektronenröhre, insbesondere für hohe Leistungen Bei Elektronenröhren
wird, insbesondere wenn die R<ihren mit höheren Leistungen betrieben werden,
häufig eine hohe Wärmewirkung in der Röhre entwickelt, so das durch Wärmestrahlung
allein die Wärme nicht mehr ausreichend abgeführt «erden kann und die Gefahr besteht,
das die Elektroden unzulässig hohe Temperaturen annehmen können. Man hat daher vielfach
Maßnahmen angewendet, um die Wärme dieser Röhren durch den Röhrenkolben hindurch
nach außen abzuführen und auf dem Wege der Wärmeleitung einem gesonderten Kühlaggregat
zuzuführen. So gibt es beispielsweise Röhren, bei denen durch den Glaskolben eine
entsprechende Durchschmelzung vorgesehen ist, die der Wärmeanleitung dient und gleichzeitig
auch als Elektrodenzufiihrung benutzt wird. Die Durchführung ist dabei meist als
Stift oder Stab ausgebildet und steht mit dem außerhalb der Röhre betindlichen Kühlaggregat
in Verbindung. Um eine einwandfreie Wärmeableitung zu ermöglichen, kommt es darauf
an, den Wärmekontakt zwischen dem Durchführungsstab oder Durchführungsstift einerseits
und dem Kühlaggregat andererseits möglichst gut zu gestalten. Es hat sich nun herausgestellt,
das bei den üblichen Kühlaggregaten, bei denen der entsprechende Teil des Aggregates
auf den Durchführungsstift aufgesetzt wird, zwar bei normalen Temperaturen ein guter
Passritz erzielt wird, das aber bei den im Betrieb entstehenden hohen Temperaturen
vielfach der Wärmekontakt nicht mehr den günstigen Wert besitzt.
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Dieser Nachteil wird durch die Erfindung beseitigt. Die Erfindung
besteht darin, das ein Teil der zur Herausführung der Wärme dienenden Anordnung
oder ein zusätzliches Zwischenstück von guter Wärmeleitfähigkeit so beschaffen,
ausgebildet
und angeordnet ist, daß mit zunehmender Erwärmung der
Wärmekontakt selbsttätig verbessert wird. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß
der Druck gegeneinanderliegender Flächen mit zunehmender Er-,värmung wächst. So
können beispielsweise Materialien mit verschiedenen thermischen \usdehnungskoeffizienten
angewandt werden, wohei lediglich darauf zu achten ist, daß bei einander unischließenden
Teilen mit zunehmender Erwärmung die einzelnen Teile durch ihre thermische Ausdehnung
gegeneinander arbeiten.
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l@:s kann zur Verbesserung des Wärmekontaktes ein zusätzliches, vorzugsweise
ringförmiges Zwischenstück verwendet werden, das gegenüber dem von ihm eingeschlossenen
und dem ihn umschließenden Teil einen höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten
aufweist. Mit zunehmender "Temperatur wird dann der Druck zwischen den aufeiiiaii(lerliegenden
Flächen erhöht und damit der Wärmekontakt verbessert. Es kann gegebenenfalls ausreichen,
wenn an einer dieser Flächen, d. h. an der inneren oder äußeren Fläche, allein schon
diese Verbesserung des Wärmekontaktes auftritt. An den anderen Stellen läßt sich
das Zwischenstück gegebenenfalls durch Verlöten, Verschweißen od. dgl. fest mit
den anderen Teilen verbinden. Es kommt aber vor allem darauf an, daß die Stelle,
an der bei Röhrenwechsel od. dgl. das Aufsetzen der Kühleinrichtung durch Zusammenstecken
od. dgl. lösbar erfolgt, im Betriebszustand eine mit wachsender Temperatur günstigere
Wärmeiibergangsmöglichkeit bietet.
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Wenn bei einer Röhre die Durchführung durch den Kolben beispielsweise
aus Molybdän besteht, (las sich wegen der günstigen Einschmelzfähigkeit mit Glas
besonders gut zu Durchführungen eignet, kann das Zwischenstück aus Zink oder einem
ähnlichen Metall bestehen und sich einerseits gegen den Nlolybdä nstift und andererseits
gegen den aus Messing o(1. dgl. bestehenden Radiator anlegen. Gegenüber diesen Materialien
besitzt Zink einen liiiheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten und preßt sich
daher mit zunehmender Temperatur ininier fester an die Berührungsfläche an. Bei
dem entsprechenden Verbindungsteil des Radiators ist dahei gegebenenfalls noch zu
berücksichtigen, daß durch das bei der Wärmeleitung entstehende Temperaturgefälle
dieses in vielen Fällen eine niedrigete Temperatur besitzt als das Zwischenstück.
Es kann daher durchaus auch im Rahmen der Erfindung die .\nordnung so getroffen
werden, daß dieser Teil gegebenenfalls einen gleich großen Temperaturkoeffizienten
aufweist. Im übrigen kann es auch zweckmäßig sein, das Material so zu wählen, daß
vorzugsweise plastisches oder elastisches Material verwendet wird.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die
Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen
in einfacher Darstellung. Mit i ist hierbei der obere "feil des Röhrenkolbens bezeichnet,
in dessen Innern sich die Anode 2 befindet. Die Durchschinelzung 3 ist stabförmig
ausgebildet und hat vornehmlich die Aufgabe, die Wärine von der noch beanspruchten
Anode 2 nach außen hin abzuleiten und weiterhin eine elektrische Kontaktverbindung
zu ermöglichen. Die Wärmeabfuhr erfolgt über den Stab 3 zu dem Radiator 4, der in
irgendeiner an sich bekannten Weise ausgebildet ist und daher in der Zeichnung der
Einfachheit der Darstellung halber nicht näher veranschaulicht ist. Der Radiator
ist im einfachen Fall mit geeigneten Kühlrippen versehen und arbeitet mit Luftkühlung.
Es ist aber auch möglich, den Radiator so zu gestalten; daß die Kühlung mit Hilfe
einer geeigneten zirkulierenden Kühlflüssigkeit vorgenommen wird.
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"Zwischen dem Radiator 4 und dem Durchführungsstab 3 befindet sich
das Zwischenstück 5, das erfindungsgemäß so gestaltet ist und aus einem solchen
Material besteht, daß bei zunehmender Temperatur der Wärmekontakt zwischen ihm und
dem Stift 3 verbessert wird. Der Stab 3 besteht z. B. aus Molybdän, während das
Zwischenstück aus einem NN'erkstoff von höherem thermischen Ausdehnungskoeffizienten,
wie z. B. Zink, Messing od. dgl., besteht. Es ist dabei auch zweckmäßig, dafür zu
sorgen, daß durch die Wahl eines geeigneten Materials für den Radiator 4 dafür gesorgt
wird, daß mit zunehmender Temperatur auch an der Berührungsstelle des Zwischenstücks
mit dem Radiator der Anpreßdruck stärker wird.
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Zur Unterstützung der durch die Erfindung angestrebten Wirkung kann
es in vielen Fällen günstig sein, Materialien zu wählen, die plastisch oder elastisch
deformierbar sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß auch bei häufigeren Betriebsunterbrechungen,
die jedesmal ein erneutes Erwärmen und Abkühlen der gesamten Anordnung bedeuten,
die Wärme'kontaktverbindungen stets gleich günstig bleiben. Die Wärinekontaktverbindung,
die an sich in allen Fällen lösbar sein soll, braucht aber nur diese Bedingung im
kalten Zustand zu erfüllen. Solange die Röhre in Betrieb ist und eine starke Erwärmung
der Teile eintritt, ist es ohne Belang, wenn die einzelnen Teile sich durch ihre
verschiedene Wärmeausdehnung gegenseitig verklemmen. Diese Wirkung kann im Gegenteil
sogar günstig sein, um während des Betriebes ein ungewolltes Lösen der Verbindung
zu verhindern. In abgekühltem Zustand tritt selbsttätig wieder eine Lockerung ein,
so daß dann die Verbindung leicht gelöst werden kann. Man ist auf diese Weise in
der Lage, die einzelnen Teile nicht mehr zusätzlich, z. B. durch Verschrauben, Klemmen
od. dgl., zu befestigen, sondern lediglich dieselben zusammenzustecken. Die Erfindung
hat über das beschriebene Anwendungsbeispiel hinaus noch überall dort Bedeutung,
wo leicht lösbare Verbindungen zu schaffen sind, die gleichzeitig einen guten Wärmeübergang
ermöglichen.