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Verfahren zur Herstellung einer Glühkathode für elektrische Entladungsröhren,
insbesondere für Senderöhren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
einer unmittelbar geheizten, aus einer Mehrzahl von Glühdrähten bestehende Glühkathode
für elektrische Entladungsröhren, insbesondere für Senderöhren in Geräten der elektrischen
Nachrichtentechnik und in Hochfrequenz;generatoren.
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Es ist bekannt, Glühkathoden für hohe Emissionsstrornstärken als sogenannte
Maschenkathoden auszubilden. Bei diesen wird eine Vielzahl von Glühdrähten auf einer
Zylindermantelfläche in Form eines Netzes oder Geflechtes angeordnet, die an beiden
Rändern an ring- oder tellerförmigen Bodenstückenbefestigt sind, welche gleichzeitig
zur Stromzuführung dienen. Wenn man eine solche Glühkathode so ausbildet, daß ihre
Drähte in kaltem Zustand genau auf einer Zylindermantelfläche liegen, so baucht
sich die durch die Glühkathode bestimmte Fläche tonnenförmig aus, sobald die Glühkathode
geheizt wird. Dies ist nicht zulässig, weil sich dadurch nicht nur die Kennlinienwerte
der Röhre ändern, sondern auch die Gefahr einer Berührung zwischen der Kathode und
der ihr benachbarten Gitterelektrode auftritt. Um dies zu vermeiden, kann man die
Kathode in an sich bekannter Weise durch kräftige Federn gespannt halten; diese
erschweren und verteuern den Kathodenaufbau, bedürfen eines besonderen Wärmeschutzes
und vergrößern die im Vakuumraum unterzubringende Metallmasse. Es ist ferner bekannt,
die Formhaltigkeit einer solchen Maschenkathode dadurch zu erhöhen, daß die Grühdrähte
an &n Kreuzungspunkten miteinander verschweißt werden.
Auch
dies ist keine befriedigende Lösung, weil die Drähte an den Schweißstellen' spröde
werden und leicht brechen.
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Es ist ferner bekannt, bei einer Glühkathode, die mehrere Glühdrähte
in Form von Schraubenlinienabschn.itten enthält, welche an beiden Enden .an metallischen
Trägern befestigt sind, die Länge eines jeden Glühdrahtes im kalten Zustand so zu
bemessen, daß er nach der bei Betriebstemperatur eingetretenen Wärmedehnung auf
seiner ganzen Länge schraubenlinienförmig auf der Mantelfläche eines Kreiszylinders
liegt, die sich zwischen denbeiderseitigen Befestigungspunkten der Drahtenden erstreckt.
Die richtige Wahl der Glühdrahtlänge stellt eine Schwierigkeit dar, welche durch
die im folgenden beschriebene Erfindung einfach und sicher überwunden wird.
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Gemäß der Erfindung wird eine im wesentlichen zylindrische Glühkathode
mit aus lose gekreuzten oder miteinander verflochtenen Glühdrähten in Form von Schraubenlinienabschnitten,
die mit ihren Enden an zwei ring- oder tellerförmigen Endstücken befestigt und im
kalten Zustande auf einer Drehfläche angeordnet sind, die etwa wie ein einschaliges
Hyperboloid in der Mitte so weit eingeschnürt ist, daß die betriebswarmen Glühdrähte
infolge ihrer Wärmeausdehnung auf einer Zylindermantelfläche zu liegen kommen, in
der Weise hergestellt, daß die in einer Lehre gebogenen und einseitig an einem Endstück
befestigten Glühdrähte mittels eines zwei- oder mehrteiligen Ringes in der Mitte
eingedrückt und dann an dem anderen Endstück befestigt werden. Man braucht also
die Länge der Glühdrähte nicht von vornherein so genau abzupassen, wie es das angestrebte
Ziel -erfordert, sondern läßt sie etwas länger und erhält die richtige Länge genau
und ohne jeden Draht einzeln zu messen bei der Befestigung am anderen Endstück.
Dabei werden ohne weiteres auch diejenigen Ungenauigkeiten berücksichtigt, die sich
beim Formen und Verflechten der Drähte unvermeidlich einstellen.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf das in der Zeichnung
dargestellte Ausführungsbeispiel Bezug genommen. Dort sind mit i, 2 zwei kreisförmige
Scheiben aus Molybdän oder Tantal bezeichnet, von denen die obere Scheibe i an dem
als- die-eine Heizstromzuleituiig dienenden Trägerstab 3 mechanisch starr und elektrisch
leitend befestigt ist, während die untere Scheibe 2 mit dem Trägerstab ebenfalls
mechanisch starr, aber elektrisch isoliert verbunden und mit einer besonderen Heizstromzuleitung
q. versehen ist. An diesen beiden Scheiben ist eine Vielzahl von Glühdrähten 5 aus
reinem oder thoriertem Wolfram mit je einem Ende befestigt, vorzugsweise angeschweißt.
Die Glühdrähte haben die Gestalt eines Abschnittes steilgängiger Schraubenlinien,
welche für die halbe Anzahl der Glühdrähte rechtsgängig und für die andere linksgängig
sind. Die Glühdrähte werden in einer Lehre gebogen und dann miteinander verflochten,
d. h., ein Glühdraht legt sich an den nächsten seinen Verlauf kreuzenden Glühdraht
von oben und an den übernächsten von unten an usf. Hierauf werden die Glühdrähte
einseitig an dem einen Endstück, etwa an der oberen Scheibe i an--geschweißt. -Die
Glühdrähte liegen zunächst auf einer Zylindermantelfläche, und um diese zu verformen
und in. der Mitte einzuschnüren, wird ein aus zwei Hälften 8, 8' bestehender Ring
um die Mitte der Glühkathode herumgelegt, dessen lichte Öffnung um die doppelte
Pfeilhöhe 6 kleiner ist als der gewünschte Außendurchmesser der heißen Glühkathode.
Die freien Enden der Glühdrähte 5 werden sodann an die Scheibe 2 angeschweißt und
der Ring 8, 8' hierauf wieder entfernt. Sobald die Glühkathode geheizt wird, dehnen
sich die Glühdrähte aus und verlagern sich radial nach außen und am weitesten in
der Mitte zwischen den beiden Seheiben. i, 2. Die Pfeilhöhe 6, d. h. die Größe der
Einschnürung bei kalter Glühkathode, ist auf Grund von Versuchen so zu wählen, daß
die Glühdrähte 5 bei der Betriebstemperatur auf der punktiert angedeuteten Zylindermantelfläche
7 verlaufen.