-
Direkt geheizte Glühkathode für Elektronenröhren Die Erfindung betrifft
eine direkt geheizte Glühkathode für Elektronenröhren mit mehreren auf einer Zylindermantelfläche
angeordneten Glühdrähten. Bei den bekannten Glühkathoden dieser Art werden die längs
Erzeugender einer Zylindermantelfläche angeordneten Glühdrähte an beiden Enden an
scheiben- oder ringförmigen Metallteilen angeschweißt, die gleichzeitig den Abstand
der Glühdrähte von der Kathodenachse bestimmen und als Stromzuführungen dienen.
Dabei zeigen sich häufig Ungenauigkeiten dieses Abstandes, welche damit zu erklären
sind, daß die Glühdrähte beim Schweißen mehr oder weniger tief in den betreffenden
Metallteil eingedrückt werden. Diese Abstandsunterschiede bewirken eine ungleichmäßige
Emissionsstrombelastung der einzelnen Glühdrähte und vor allem bei gittergesteuerten
Elektronenröhren eine Veränderung des Gitter-Kathoden-Abstandes und damit der Kennliniensteilheit
und des Durchgriffes. Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Mängel.
-
Gegenstand der Erfindung ist eine direkt geheizte Glühkathode für
Elektronenröhren, die aus mehreren auf einer Zylindermantelfläche angeordneten und
an beiden Enden an Glühdrahthalter angeschweißten Glühdrähten besteht, mit dem Kennzeichen,
daß die Glühdrahthalter einerseits Flächen, an welchen die Glühdrähte angeschweißt
sind, und anderseits von der Schweißung unberührte, in einem größeren Abstand von
der Kathodenachse befindliche Flächen oder Kanten aus --Metall oder Isolierstoff
aufweisen, auf denen die Glühdrähte
aufliegen und welche den Abstand
der frei ausgespannten Glühdrahtabschnitte von der Kathodenachse bestimmen. Auf
die angegebene Weise wird die den Abstand der Glühdrähte von der Kathodenachse bestimmende
Fläche oder Kante beim Schweißen nicht verformt, während derjenige Teil des Glühdrahfhalters,
an dem sich die Schweißstellen befinden, nicht mehr für den Abstand der Glühdrähte
von der Kathodenachse maßgebend ist. Um die mechanische Spannung der Glühdrähte
auch nach dem Anschweißen derselben noch ändern zu können, werden zweckmäßig Einrichtungen
zum Nachrichten jedes einzelnen Glühdrahtes oder aller Glühdrähte zusammen vorgesehen.
-
In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
-
Abb. i zeigt den oberen Teil einer Glühkathode, und zwar die rechte
Hälfte im Schnitt und die linke Hälfte in Ansicht. Die Glühdrähte i, die beispielsweise
aus thoriertem Wolfram bestehen, sind längs Erzeugender einer Zylindermantelfläche
angeordnet. Der Glühdrahthalter besteht aus einem von einer Mittelstrebe 2 getragenen
Dreh- oder Stanzteil3. Dieser weist oben eine zylindrische oder konische, gegebenenfalls
konvex gewölbte Ringfläche 4 auf, an welcher die Glühdrähte i durch Schweißung.
befestigt werden. Zur Bestimmung des Abstandes der Glühdrähte von der Kathodenachse
dient eine zweckmäßig abgerundete Kante 5, die einen größeren Durchmesser als die
zum Anschweißen der Glühdrähte bestimmte Ringfläche .4 hat. Ein ähnlicher, gegen
die Mittelstrebe 2 elektrisch isolierter Kathodenhalter befindet sich am unteren,
nicht dargestellten Ende der Glühkathode. Da der Durchmesser der Kante 5 mit großer
Genauigkeit eingehalten werden kann und durch das Anschweißen der Glühdrähte nicht
in Mitleidenschaft gezogen wird, .ist der Abstand der Glühdrähte i von der Kathodenachse
genau gleich dem Durchmesser der Kanten 5. Im Bedarfsfalle kann einer der beiden
Glühdrahthalter mit einer Feder versehen werden, die in an sich bekannter Weise
eine Spannung der Glühdrähte bewirkt. Glühdrahthalter von der in Abb. i dargestellten
Form können auch aus mehreren Stücken zusammengesetzt werden, beispielsweise aus
einem die Schweißfläche 4 tragenden Metallklotz oder Preßteil und einer durch die
Kante 5 begrenzten Scheibe aus Metall oder Isolierstoff, z. B. Keramik. Die Glühdrahthalter
dienen gleichzeitig als Stromzuführung zu den Glühdrähten. Es ist beispielsweise
möglich, den Heizstrom sämtlichen Glühdrähten in Parallelschaltung über den unteren
Glühdrahthalter zuzuführen und über den oberen Glühdrahthalter und die Mittelstrebe
wieder abzuführen.
-
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem eine Einrichtung
zum Nachrichten jedes einzelnen Glühdrahtes vorgesehen ist, zeigt die Abb. 2 in
zwei Rissen. Es ist wieder nur der obere Glühdrahthalter dargestellt. Auf der Mittelstrebe
2 ist mittels einer Nabe 6 eine Scheibe 7 aus einem hochschmelzenden Metall, beispielsweise
Molybdän, befestigt. An der dem Entladungsraum abgekehrten Seite der Metallscheibe
7 sind Winkel 8 aus ZIetall, beispielsweise Nickel, befestigt, an denen je ein Glühdraht
angeschweißt ist. Die Kante 5 der Metallscheibe 7, welche durch das Schweißen nicht
in Mitleidenschaft gezogen wird, dient zum Festlegen des Abstandes der Glühdrähte
i von der Kathodenachse 2. Ein Nachrichten der Glühdrähte ist in der Weise möglich,
daß die von der Scheibe 7 wegstehenden Schenkel der Winkel 8, an denen die Glühdrähte
angeschweißt sind, in Richtung des Pfeiles gebogen werden.
-
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit des Erfindungsgedankens, bei welcher
ein gleichzeitiges Nachrichten sämtlicher Glühdrähte vorgesehen ist, zeigt Abb.
3 im Schnitt. Auf einer Mittelstrebe 2 ist eine Andrückscheibe io befestigt. Die
Glühdrahtenden sind an der zylindrischen oder konischen Seitenfläche der Kurzschlußscheibe
ii angeschweißt. Zwischen der Kurzschlußscheibe und der Andriickscheibe io ist eine
kalottenförmige Blattfeder 12 angeordnet, welche durch radial geführte Schlitze
13 unterteilt ist. Der Durchmesser der Blattfeder ist größer als der Außendurchmesser
der Kurzschlußscheibe i i. Durch Verstellen der Schraube 14 kann die Durchbiegung
der Blattfeder geändert werden. Dadurch wird die für den Abstand der Glühdrähte
von der Kathodenachse maßgebliche Kante 5 in einen größeren oder kleineren Abstand
von der Kathodenachse gebracht und eine genaue Bestimmung der Lage der Glühdrähte
ermöglicht. Am unteren Kathodenende kann eine ähnliche Glühdrahthalterung in spiegelbildlich
gleicher Anordnung vorgesehen werden, wobei eine der beiden Glühdrahthalterungen
zweckmäßig in axialer Richtung federnd gelagert wird.
-
Abb.4 zeigt ein weiteres Beispiel des Erfindungsgedankens, bei welchem
Isolierteile verwendet sind. Es ist wieder nur der obere Glühdrahthalter im Schnitt
dargestellt. Auf einer Mittelstrebe 2 ist eine Isolierscheibe 15, z. B. aus Keramik,
mit geschliffener Mantelfläche dargestellt, über die die Glühdrähte i gespannt sind.
Die Stromzuführung erfolgt über einen oder mehrere, in Abb. 4,beispielsweise zwei
voneinander isolierte :\letallsterne 16 und 17, die außen in «'inkeln zur Befestigung
der Glühdrähte auslaufen, ähnlich Abb. z. Bei Parallelschaltung aller Glühdrähte
ist nur ein Stern erforderlich. Auch hier ist wieder ein Nachrichten der einzelnen
Drähte möglich.