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Federanordnung für n parallel geschaltete, direkt geheizte, mit Emissionspaste
bedeckte Kathodendrähte eines elektrischen Entladungsgefäßes In elektrischen Entladungsgefäßen
werden vielfach direkt geheizte Kathoden benutzt, die aus mehreren Abschnitten zusammengesetzt
sind. Diese Abschnitte sind einzeln angefedert und im allgemeinen an einer im Entladungsgefäß
angeordneten Brücke befestigt. Wenn die einzelnen Abschnitte miteinander elektrisch
in Reihe geschaltet sind, versteht es sich von selbst, daß die Befestigungsstellen
der verschiedenen Abschnitte gegeneinander isoliert sein müssen, um einen Kurzschluß
zu vermeiden. Es ist bekannt, die Scheitel einer aus mehreren in Reihe geschalteten
V-förmigen Glühdrähten bestehenden Glühkathode über die freien Enden von Blattfedern
zu legen, die mit ihren anderen Enden zwischen zwei Isolierstreifen eingeklemmt
sind. Bei einer aus parallel geschalteten Abschnitten bestehenden Kathode haben
alle gleichwertigen Punkte auf den einzelnen Abschnitten, z. B. sämtliche Scheitelpunkte
V-förmiger Abschnitte, dasselbe Potential, so daß man diese Punkte leitend miteinander
verbinden darf, ohne die Spannungsverteilung zu ändern. Es ist z. B. bekannt, die
Haltedrähte eines Glühdrahtes an Punkten gleichen Potentials angreifen zu lassen,
um sie an einem gemeinsamen metallischen Träger angreifen zu lassen. überraschenderweise
wurde nun festgestellt, daß bei mit Emissionspaste bedeckten Drähten von einer solchen
Anordnung nicht diejenige Emission erhalten werden konnte, die nach der Zahl der
benutzten
parallel geschalteten Drähte zu erwarten gewesen wäre. Insbesondere wurde festgestellt,
daß beim sogenannten Abbrennen der Kathodendrähte, d. h. beim Austreiben des Bindemittels
der Emissionspaste und bei der Umwandlung des üblichen Carbonates in das Oxyd, in
vielen Fällen entweder alle aufsteigenden oder alle absteigenden Äste der V-förmigen
Glühdrähte schnell weiß wurden, während ein Weißwerden der anderen Äste nur schwer
und unter Gefährdung der zuerst weiß gewordenen Äste erreicht werden konnte. Durch
die Erfindung wird dieser Fehler beseitigt.
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Zu diesem Zweck wird in einer Federanordnung für n parallelgeschaltete,
direkt geheizte; mit Emissionspaste bedeckte Kathodendrähte eines elektrischen Entladungsgefäßes,
bei der die Federn an Punkten gleicher Betriebsspannung angreifen und durch eine
gemeinsame metallische Fassung gehaltert sind, gemäß der Erfindung der elektrische
Kur zschluß zwischen den Punkten gleicher Betriebsspannung wenigstens bei n -i Federanordnungen
durch schlecht leitende Zwischenlagen unterbrochen, und zwar zweckmäßig durch Isolierüberzüge
auf den die Kathodendrähte tragenden Teilen der Federn. Der n-te Draht kann unmittelbar
an die Halterung angeschlossen sein. Im allgemeinen wird man jedoch die Isolation
bei allen Drähten vorsehen. Das Entstehen der Fehlerquelle und ihre Beseitigung
durch die Erfindung kann man sich etwa folgendermaßen erklären: Wenn drei an ihren
Scheiteln kurzgeschlossene V-förmige Drähte vorhanden sind, so kann es vorkommen,
daß beispielsweise ein aufsteigender Ast zuerst abgebrannt und dadurch weiß wird.
Der weiße Draht hat eine geringere Wärmeabstrahlung als die übrigen ihm parallel
geschalteten, noch dunklen Drähte. Seine Temperatur liegt daher höher, und er nimmt
infolgedessen wegen des positiven Temperaturkoeffizienten des metallischen Kerndrahtes
einen höheren Widerstand an. Der den drei absteigenden, nicht weißgebrannten Ästen
zugeführte Ström wird dadurch von dem bereits abgebrannten Draht zu den beiden übriggebliebenen
aufsteigenden, noch nicht abgebrannten Drähten herübergedrängt. Diese beiden Äste
erhalten dadurch eine erhöhte Strombelastung und brennen nunmehr sehr schnell ab.
Dann sind alle drei parallel geschalteten aufsteigenden Äste abgebrannt; während
die drei parallel geschalteten absteigenden Äste noch dunkel sind. Ein Abbrennen
der absteigenden Äste kann nun nur dadurch erzwungen werden, daß an die Kathodenanordnung
eine erhöhte Abbrennspannung gelegt wird-. Dadurch wird aber gleichzeitig die in
den aufsteigenden Asten frei werdende Joulesche Wärme erhöht, und diese Äste werden
infolge ihrer verringerten Wärmeabstrahlung überhitzt, so daß die Gefahr eines Durchbrennens
besteht. Unterbricht man nun gemäß der Erfindung den Kurzschluß zwischen den Drahtmitten,
so wird die Beeinflussung des Stromflusses in den noch nicht abgebrannten Drähten
durch das zu frühe Abbrennen eines einzelnen Astes unmöglich gemacht.
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In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel für den Gegenstand der
Erfindung dargestellt. Zwischen zwei Isolierbrücken i und 2, die z. B. Glimmerscheiben
sein können und die durch . Streben 3 und 4 auseinandergehalten werden, sind die
parallel geschalteten Kathodendrähte ausgespannt. Die Scheibe i trägt zwei gabelförmige
Stromzuführungen 5 und 6, die mit Haken 7, 8, 9 und io versehen sind, an denen die
Enden der Kathodendrähte befestigt sind. Die obere Platte 2 weist einen Schlitz
i i auf, durch den die Kathodendrähte hindurchgezogen sind. Außerdem sind mit Hilfe
einer. Metallklammer 12 an der Platte 2 die Federn 13, 14 und 15 befestigt, wobei
zweckmäßig unter den Federn eine Metallscheibe 16 vorgesehen sein kann, um ein Eindrücken
der Federn in den weichen Glimmer beim Anziehen der Klammer 12 zu vermeiden. Zwischen
den gabelförmigen Stromzuführungen . und 6 einerseits und den Federn 13, 14 und
15 anderseits sind die haarnadelförmigen Kathodendrähte ausgespannt. Die Schenkel
der Kathodendrähte sind mit 17, 18; i9, 2o, 21 und 22 bezeichnet. Der Isolierüberzug
der hakenförmigen Teile der Federn 13, 14, 15 ist bei 23, 24 und 25 angedeutet.
An Stelle dieser Isolierüberzüge können naturgemäß auch Isolierscheiben zwischen
den Federn 13, 14, 15 einerseits und der Metallklammer 12 und der Scheibe 16 anderseits
treten.