DE889327C

DE889327C - Indirectly heated cathode for electrical discharge vessels

Info

Publication number: DE889327C
Application number: DET2186D
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl-Ing Willner
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1939-06-30
Filing date: 1939-06-30
Publication date: 1953-09-10

Description

Mittelbar geheizte Kathode für elektrische Entladungsgefäße Mittelbar geheizte Kathoden bestehen. vielfach aus einer Metallhülse, die außen die emittierende Schicht trägt, und einem mit einer Isolierung versehenen Heizfaden, der im Innern der Metallhülse untergebracht ist. Bei :derartigen Kathoden wird die Anordnung häufig so getroffen, @daß die Metallhülse und der mit einer Ilsolierüng bedeckte Heizfaden unabhängig voneinander einzeln .starr unterstützt sind, so @daß das mit Isolierstoff versehene Heizelement nur von Aden aus :der Isolierung herausragenden Heizfadenenden getragen wird. Soll die Kathode mit einer höheren Heizspannung als 2o V betrieben werden, so genügen zum Tragen des isolierten Heizelementes idie Enden der dünndrahtigen Heizwenfdel nicht mehr. Um nun auch in, diesem Falle eine starre Halterung zu bekommen, sind bei einer mittelbar .geheizten Kathode für elektrische Entladungsgefäße, insbesondere für hohe. Heizspannungen, bei der der Emissionsschichtträger einerseits und das aus Isolierung und Heizwendel bestehende Gebilde andererseits starr unterstützt sind und dieses Gebilde nur vom Heizfaden und einer Verstärkung des Heizfadens getragen wird, gemäß der Erfindung in die Enden der Heizwendel Kerndrähte eingeschoben, und diese Kerndrähte sind mit :den Wendelenden durch metallische Zwischenschichten verbunden.Indirectly heated cathode for electrical discharge vessels heated cathodes exist. often from a metal sleeve, the outside of which is the emitting Layer, and an insulated filament inside the metal sleeve is housed. In the case of such cathodes, the arrangement becomes frequent so taken that the metal sleeve and the filament covered with an insulation independently of each other provided heating element only from Aden: the insulation protruding filament ends will be carried. Should the cathode be operated with a heating voltage higher than 2o V. the ends of the thin-wire ones are sufficient to support the insulated heating element Heizwenfdel no longer. In order to get a rigid bracket in this case too, are in the case of an indirectly heated cathode for electrical discharge vessels, in particular for high. Heating voltages at which the emission layer carrier on the one hand and the On the other hand, structures consisting of insulation and heating coil are rigidly supported and this structure is only supported by the filament and a reinforcement of the filament is inserted into the ends of the heating coil core wires according to the invention, and these core wires are connected to: the helical ends by intermediate metallic layers.

Auf diese Weise werden Geräuschstörungen vermieden. Ferner werden Fadenbrüche an den dünnen Stellen, die nicht von der Isolierschicht bedeckt sind, bei einer ,solchen Anordnung nicht mehr vorkommen. Schließlich wird infolge des vergrößerten leitenden Querschnitts die in den nicht bedeckten Wendelenden frei werdende Joulesche Wärme so gering sein, @daß Störerscheinungen von,den Fadenenden nicht mehr .ausgehen können. Die Zwischenschicht sorgt für einen sicheren Kontakt zwischen Heizfaden und Kerndraht, ohne daß durch Klemmen oder in anderer mechanischer Weise eine Beschädigung der dünnen Wendel .eintreten könnte.In this way, noise disturbances are avoided. Furthermore will Thread breaks on the thin ones Places that are not covered by the insulating layer are covered, no longer occur in such an arrangement. Finally will as a result of the enlarged conductive cross-section, those in the uncovered coil ends Joule heat released be so low that disturbances from the thread ends can no longer go out. The intermediate layer ensures a secure contact between filament and core wire, without being clamped or otherwise mechanically Way, damage to the thin coil .eincould occur.

Die Zwischenschicht soll aus einem Metall be-. stehen, das bei den in :der Herstellung und im Betrieb vorkommenden Temperaturen einen gerin-' gen Dampfdruck, hat. In vielen. Fällen ist es zweckmäßig, ein. solches Metall ,zu verwenden, das einen niedrigeren Schmelzpunkt hat als de Metalle der Wendel und der einzelnen Kerndrähte. Dann erfolgt .die Verbindung zwischen den Einzelteilen nach Art einer Verlötung. Wählt man ein Metall, das nicht niedriger schmilzt als die Einzelteile, so ist es zweckmäßig, -das Zwischenmetall festzusintern.The intermediate layer should be made of a metal. stand that with the in: the production and operating temperatures a low vapor pressure, Has. In many. Cases it is useful to have a. such metal to use that has a lower melting point than the metals of the coil and the individual core wires. The connection between the individual parts then takes place in the manner of soldering. If you choose a metal that does not melt lower than the individual parts, it is expedient to sinter the intermediate metal.

Als Zwischenmetall wählt man vorzugsweise-ein solches, das mit :den zu verbindenden Metallen und insbesondere mit dem Metall,der Heizwendel keine Legierung eingeht, :die leichter schmilzt als das Zwischenmetall selber. In. vielen Fällen hat sich eine Kupfer-Silber-Zinn-Legierung bewährt.As an intermediate metal one preferably chooses one that has: the Metals to be connected and in particular with the metal, the heating coil is not an alloy enters,: which melts more easily than the intermediate metal itself. In. many cases a copper-silver-tin alloy has proven itself.

Das Mantellot .kann elektrolytisch - oder nach einem Verfahren. zur Herstellung von Manteldrähten auf den Draht ,aufgebracht werden, und zwar entweder auf -einzelne Stellen eines Drahtes, z. B. auf die Enden der Heizwendel, oder laufend auf die ganze Länge eines Drahtes; z. B. auf einen Draht, :der später zur Herstellung (der Kerndrähte zerschnitten wird. Wenn die Zwischenschicht so -als zusammenhängende Schicht -auf- einen oder beide Teile aufgebracht ist, kann .die Verbindung dadurch hergestellt werden, idaß die Teile nach dein Zusammenfügen innerhalb der Schmelztemperatur der Zwischenschicht kurzzeitig in reduzierendem oder nicht angreifendem Gas oder im. .Vakuum geglüht werden.The cladding solder can be electrolytic - or by a process. to the Manufacture of sheathed wires on the wire, can be applied, either on individual points of a wire, e.g. B. on the ends of the heating coil, or continuously on the whole length of a wire; z. B. on a wire: which will later be used for production (The core wires are cut. If the intermediate layer is so -as contiguous Layer is applied to one or both parts, the connection can thereby that the parts are produced within the melting temperature after they have been joined the intermediate layer briefly in a reducing or non-attacking gas or in the. . Vacuum annealing.

Wenn man sich nicht :der zusammenhängenden Zwischenschicht .bedienen will, kann man das Metall .auch als Pulver aufbringen. Hierzu können beispielsweise die mit den Kerndrähten versehenen Wendelenden in eine Aufschlämmung von Metallpulver in Kollodiumlösung getaucht oder mit dieser Paste bestrichen. werden. Das Metallpulver kann je nach dem Schmelzpunkt der zu verbindenden Metallteile aus Wolfram; Molybdän, Nickel, Kupfer und ähnlichen Metallen oder deren Legierungen .bestehen. Die Verbindung erfolgt durch- Sintern im reduzierenden oder nichtangreifenden, Gas .oder im Vakuum.If you don't: use the cohesive intermediate layer the metal can also be applied as a powder. For this purpose, for example the helical ends provided with the core wires into a slurry of metal powder dipped in collodion solution or coated with this paste. will. The metal powder can be made of tungsten depending on the melting point of the metal parts to be connected; Molybdenum, Nickel, copper and similar metals or their alloys. Exist. The connection takes place through-sintering in a reducing or non-aggressive gas. or in a vacuum.

In,der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für den Gegenstand fder Erfindung dargestellt.In, the drawing are exemplary embodiments for the subject fder Invention shown.

Abb. i zeigt einen Isolierkern i, .der eine als Heizkörper dienende Kehrwendel z trägt. Die Kehrwendel2 ist .mit einer Isolierpaste bedeckt, und diese Paste legt sie auf dem Isolierdorn i fest. Die beiden Enden 3 der Heizwendel sind von diesem Isolierüberzug frei.Fig. I shows an insulating core i, the one serving as a radiator Kehrwendel z carries. The helix2 is covered with an insulating paste, and this Paste fixes them on the insulating mandrel i. The two ends 3 of the heating coil are free from this insulating coating.

In der Abb. 2. ist eine andere Form eines Kathodenheizkörpers dargestellt, bei dem die Wendel M-förmge Gestalt hat.In Fig. 2. another form of cathode heater is shown, in which the helix has an M-shaped shape.

In den. Abb. 3 und 4 sind verschiedene Versteifungsarten für die Heizfädenenden der Heizgebilde nach Abb. i und 2 dargestellt. Nach Abb. 3 ist in die Wendel 3 ein Metallkern 4 eingeschoben, der eine Zwischenschicht 5 trägt. Der Metallkern 4 reicht bis in die Isolierschicht 6 hinein. Beim Erhitzen wird,die Zwischenschicht 5 eine sichere Lötverbindung zwischen den Teilen 3 und 4 herstellen.In the. Fig. 3 and 4 are different types of stiffening for the filament ends the heating structure according to Fig. i and 2 shown. According to Fig. 3, the coil 3 is a Metal core 4 inserted, which carries an intermediate layer 5. The metal core 4 is sufficient up to the insulating layer 6. When heated, the intermediate layer 5 is a Establish a secure solder connection between parts 3 and 4.

Bei der -Anordnung nach Abb. 4 ist an die Stelle der Zwischenschicht eine durch Pinseln. aufgebrachte Metallpaste 7 .getreten, die auch das untere Ende der Isolierschicht 6 umfaßt, so .daß eine sichere Verbindung zu dieser Isolierschicht gewährleistet ist.The arrangement according to Fig. 4 takes the place of the intermediate layer one by brushing. applied metal paste 7. entered, which also the lower end the insulating layer 6, so .daß a secure connection to this insulating layer is guaranteed.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Indirectly heated cathode for electrical discharge vessels, especially for high heating voltages., at which, the emission layer carrier on the one hand and the structure consisting of insulation and heating coil, on the other hand, is individually rigid are supported and .these structures are only supported by the filament and a reinforcement of the Filament is worn, characterized in that in the ends of the heating coil Core wires are inserted and that these core wires with the helical ends go through metallic interlayers are connected. Method of making a cathode according to claim i, characterized in that the core wires, the helical ends or both covered with a dense metal layer and, then with the help of this metal layer be soldered together. 3. A method for producing a cathode according to claim i, characterized in that .the core wires and i the helical ends after joining covered with a metal paste and sintered together with the help of this metal paste will.