DE977442C

DE977442C - Abstimmeinrichtung fuer Elektronenroehren mit einem Hohlraumresonator

Info

Publication number: DE977442C
Application number: DES34292A
Authority: DE
Inventors: David Ecclestone Kenyon
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1952-07-14
Filing date: 1953-07-11
Publication date: 1966-06-08
Also published as: FR1083634A; NL94759C; US2777968A; GB744262A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine äußerst empfindliche Abstimmeinrichtung zur Betätigung der Abstimmelemente in mit einem Hohlraumresonator arbeitenden Elektronenröhren, z. B. Klystronröhren.

Eine zweckmäßige Art zum Abstimmen eines Hohlraumresonators einer Klystronröhre besteht darin, daß man die Weite des Resonatorspaltes ändert. Dies geschieht, indem man die Lage des einen der den Spalt begrenzenden Elemente in bezug auf das andere Element ändert, um die Kapazität des Resonators zu beeinflussen.

Es wurden Hohlraumresonatoren für Klystronröhren gebaut, welche über ein Frequenzband von 33 ooo bis 36 000 MHz betrieben werden können. Ein für einen derartigen Frequenzbereich bestimmter Resonator muß sehr klein sein, und es kann erwünscht sein, daß nur eine kleine Änderung (von z. B. 0,002 Zoll) in der Spaltweite ausreicht, um den Resonator über das ganze Frequenzband abzustimmen. Es kann ferner erwünscht sein, daß die Abstimmeinrichtung so fein einstellbar ist, daß die Betriebsfrequenz um nur 5 MHz geändert werden kann. Dies bedeutet eine Änderung von etwa

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3 · ΐο~^β Zoll des Abstandes zwischen den den Spalt begrenzenden Elementen des Resonators.

Es sind Abstimmeinrichtungen für Elektronenröhren mit einem Hohlraumresonator bekannt, bei S weichen der Hohlraumresonator eine biegsame Wand besitzt und die Abstimmung dadurch bewirkt wird, daß mittels einer äußeren Schraube dieser biegsame Wandteil verformt ■ und dadurch ein den Resonatorspalt begrenzendes Element verschoben wird. Bei einer anderen bekannten Anordnung wird die biegsame Wand bei der Abstimmung gegenüber einer Reflexionselektrode verstellt, wobei diese selbst und die den Spalt begrenzenden Teile räumlich nicht verschoben werden. Es ist auch schon bekannt, die Abstimmung unter Zuhilfenahme von Hebeln vorzunehmen. Insbesondere sind auch bereits Abstimmeinrichtungen für Elektronenröhren mit einem Hohlraumresonator bekannt, der in Richtung seiner Achse von einem Elektronenstrahl durchsetzt wird und ein senkrecht zu seiner Achse sich erstreckendes membranartiges Wandungsteil aufweist, das mit einem außerhalb des Hohlraumresonators angeordneten stabförmigen Teil -(Abstimmstab), dessen Achse mit der as Achse des Hohlraumresonators zusammenfällt, starr verbunden ist, und bei der koaxial zum Abstimmstab eine Schraube (Abstimmschraube) vorgesehen ist, bei deren Betätigung sich der Abstimmstab in axialer Richtung verschiebt und so die Abstimmung des Hohlraumresonators bewirkt. Die bekannten Einrichtungen sind jedoch für sehr kleine Abstandsänderungen der obenerwähnten Art nicht geeignet und können daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe nicht mit ausreichender Genauigkeit lösen. Die bekannten Einrichtungen können auch nicht die für eine lineare Abstimmung erforderliche nichtlineare Beziehung zwischen der Antriebsbewegung (Abstimmschraube) und der bewirkten axialen Bewegung der Abstimmteile verwirklichen. Diese nichtlineare Beziehung ist jedoch wesentlich, da nur eine nichtlineare axiale Bewegung eine lineare Abstimmung zur Folge haben kann.

Zur Vermeidung der geschilderten Nachteile der bekannten Einrichtungen ist eine Abstimmeinrichtung für Elektronenröhren mit einem Hohlraumresonator, der in Richtung seiner Achse von einem Elektronenstrahl durchsetzt wird und ein senkrecht zu seiner Achse sich erstreckendes membranartiges Wandungsteil aufweist, das mit einem außerhalb des Hohlraumresonators angeordneten stabförmigen Teil (Abstimmstab), dessen Achse mit der Achse des Hohlraumresonators zusammenfällt, starr verbunden ist, und bei der koaxial zum Abstimmstab eine Schraube (Abstimmschraube) vorgesehen ist, bei deren Betätigung sich der Abstimmstab in axialer Richtung verschiebt und so die Abstimmung des Hohlraumresonators bewirkt, gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß zwischen der Abstimmschraube und dem Abstimmstab ein als Untersetzungsgetriebe wirkendes Hebelsystem aus zwei wirkungsmäßig hintereinandergeschalteten Flachhebeln vorgesehen ist, die durch ein und dieselbe Betätigung der Abstimmschraube verstellt werden, wobei die Bewegungsübertragung von der Abstimmschraube auf das Hebelsystem durch eine an dem ersten Hebel angreifende, an der Stirnseite der Abstimmschraube in einer Sitzfläche festgelegte Kugel, die Bewegungsübertragung von dem Hebelsystem auf den Abstimmstab durch die feste Verbindung des Abstimmstabes mit dem zweiten Hebel und die Bewegungsübertragung von dem ersten Hebel auf den zweiten Hebel durch Lagerung des ersten Hebels zwischen einem einseitig vorgesehenen Kugelsystem erfolgt, das auf der der Abstimmschraube zugewandten Seite aus zwei gleich großen, in einer zur Resonatorachse senkrechten Ebene angeordneten Kugeln besteht, welche an einem feststehenden Teil in Sitzflächen festgelegt sind und eine Schwenkachse für den mit seiner Oberseite an den Kugeln anliegenden ersten Hebel definieren, wogegen es auf der dem zweiten Hebel zugewandten Seite aus einer einzigen, an dem ersten Hebel in einer Sitzfläche festgelegten Kugel besteht, welche gegenüber der durch die erstgenannten Kugeln definierten Schwenkachse des ersten Hebels seitlich zur Resonatorachse hin etwas versetzt angeordnet ist und an dem zweiten Hebel angreift, und daß die Dimensionierung so gewählt ist, daß die lineare Bewegung der Abstimmschraube durch das Hebelsystem in eine derart nichtlineare axiale Bewegung des Abstimmstabes umgewandelt wird, daß die lineare Bewegung der Abstimmschraube eine annähernd lineare Frequenzänderung des Hohlraumresonators ergibt.

Alternativ kann die Abstimmeinrichtung gemäß der Erfindung auch so ausgebildet sein, daß die Bewegungsübertragung von dem ersten Hebel auf den zweiten Hebel durch Lagerung des ersten Hebels zwischen einem einseitig vorgesehenen Kugelsystem erfolgt, das auf der dem zweiten Hebel zugewandten Seite aus zwei gleich großen, in einer zur Resonatorachse senkrechten Ebene angeordneten Kugeln besteht, welche an dem zweiten Hebel in Sitznächen festgelegt sind und eine Schwenkachse für den mit seiner Unterseite an den Kugeln anliegenden ersten Hebel definieren, wogegen es auf der der Abstimmschraube zugewandten Seite aus einer einzigen, an dem ersten Hebel in einer Sitzfläche festgelegten Kugel besteht, welche gegenüber der durch die ersterwähnten Kugeln definierten Schwenkachse des ersten Hebels seitlich von der Resonatorachse weg etwas versetzt angeordnet ist und an einem feststehenden Teil angreift. .

Der Abstimmstab wird vorzugsweise an jedem Ende gegen seitliche Bewegung gesichert.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der zweite Hebel ein einseitig fest eingespannter Hebel ist, an dessen freiem Ende das Kugelsystem angreift und an welchem etwa in der Mitte zwischen dem Kugelsystem und der Festeinspannung der Abstimmstab befestigt ist, und daß mittels einer Feder der erste Hebel gegen die in einer Sitzfläche der Abstimmschraube festgelegte Kugel und mittels einer weiteren Feder das freie

Ende des zweiten Hebels über das Kugelsystem mit dem zwischenliegenden ersten Hebel gegen das feststehende Teil gedruckt wird.

In Verbindung mit der ersterwähnten Ausführungsform der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, daß der zweite Hebel in dem Bereich, in welchem die in einer Sitzfläche des ersten Hebels festgelegte Kugel angreift, derart eben und glatt ausgebildet ist, daß sich bei Betätigung der Abstimmschraube der Angriffspunkt der genannten Kugel an dem zweiten Hebel zu ändern vermag (sich verschiebender Angriffspunkt).

Entsprechend kann in Verbindung mit der erwähnten Alternative der Erfindung vorgesehen sein, daß das feststehende Teil in dem Bereich, in welchem die in einer Sitzfläche des ersten Hebels festgelegte Kugel angreift, derart eben und glatt ausgebildet ist, daß sich bei Betätigung der Abstimmschraube der Angriffspunkt der genannten Kugel an dem feststehenden Teil zu ändern vermag (sich verschiebender Angriffspunkt).

Durch Wahl einer passenden Hebelübersetzung kann eine äußerst feine Frequenzeinstellung vorgenommen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert.

Fig. ι zeigt im Schnitt eine vergrößerte Ansicht eines Reflexklystrons mit der erwähnten Abstimmeinrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein Schnitt dieses Klystrons nach der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 zeigt im Schnitt eine stark vergrößerte Ansicht des Resonators und der Reflektorelektrode der Klystronröhre nach Fig. 1.

Nach Fig. 1 besitzt das Reflexklystron eine Elektronenspritze 12, ein Glättungsgitter 13, einen Hohlraumresonator 14 und eine Reflektorelektrode 16. Ein Ringkörper 17, welcher eine konische öffnung 18 für den Durchgang des Elektronenstrahles aufweist, bildet die Beschleunigungselektrode für das Klystron. Alle vorerwähnten Elemente sind koaxial zu der Achse IV-IV angeordnet und in dem evakuierten Teil eines rohrförmigen Metallgefäßes 19 eingebaut.

Zu der Elektronenspritze 12 gehört eine Kathode 20, deren Emissionsfläche konkav und ein Teil der Oberfläche einer Hohlkugel ist, sowie eine Fokussierungselektrode 22. Die Elektronenspritze 12 erzeugt einen Elektronenstrahl, welcher im Bereich des Spaltes 23 des Resonators 14 in einen kleinsten Durchmesser konvergiert.

Die Kathode 20 ist mit der Fokussierungselektrode 22 durch einen leitenden Tragkörper verbunden, welcher einen konischen Teil 26 und einen leitenden zylindrischen Körper 27 aufweist. Mit dem Körper 27 ist eine Leitung 28 verbunden, welche aus einer (nicht dargestellten) Spannungsquelle eine negative Vorspannung zuführt, um die Fokussierungselektrode 22 sowie die Kathode 20 auf einem hohen negativen Gleichpotential in bezug auf die Beschleunigungselektrode 17 zu halten.

Ein Teil des Ringkörpers 17 bildet die untere Wand des Resonators 14, während der Ringkörper 38 die Seitenwand bildet und die Membran 37 die obere Wand darstellt. Die Auskopplung aus dem Resonator 14 erfolgt durch eine rechteckige Kopplungsblende 41 und einen Ausgangshohlleiter 42.

Die Elektrode 13 ist von dem Ringkörper 17 durch eine dielektrische Abstandsscheibe 29 getrennt und von der Elektronenspritze 12 durch dielektrische Abstandsscheiben 30 und 31. Zwischen der Glättungselektrode 13 und dem Gefäß 19 liegt '■ ' in der Leitung 33 ein Widerstand 32.

Nach Fig. 3, welche einen Teil der Fig. 1 vergrößert wiedergibt, besteht die Reflektorelektrode 16 aus der Stirnfläche eines Zylinders 15 und einem konzentrischen Hülsenkörper 24. Die Reflektorelektrode 16 ist in axialer Ausrichtung zu den (den Spalt 23 begrenzenden) Gittern 34 und 36 des Hohlraumresonators 14 mit Hilfe eines Abstimmstabes 39 gelagert. Die Reflektorelektrode wird innerhalb des Abstimmstabes 39 durch ein dielektrisches Bauteil gehalten.

Das Eintrittsgitter 34 des Resonators 14 ist an der Oberseite des schmalen Endes der konischen öffnung 18 angebracht. Das Austrittsgitter 36 wird von einem Blendenteil 37 gehalten. Ein Teil des Ringkörpers 17 bildet die untere Wand des Resonators 14, während die obere Wand durch das Blendenteil 37 gebildet wird. Das Blendenteil 37 ist biegsam, um den Abstand zwischen den Gittern 34 und 36 durch axiale Verschiebung des Abstimmstabes 39 verändern zu können. Der Abstand zwischen dem Gitter 36 und der Reflektorelektrode 16 bleibt während dieser Verschiebungen unverändert. Mit 41 ist die Auskopplungsöffnung zum Ausgangshohlleiter 42 bezeichnet.

Das dargestellte Reflexklystron arbeitet in an sich bekannter Weise. Klystronröhren dieser Bauart werden gegenwärtig für Betrieb bei äußerst hohen Frequenzen ausgebildet, welcher sehr kleine Resonatoren bedingt und eine sehr empfindliche Abstimmeinrichtung benötigt. Dies wird klar, wenn man in Betracht zieht, daß manche Klystronröhren einen Resonator mit einer Spaltweite von ■ nur 0,003 Zoll haben, wobei das Eintrittsgitter und das Austrittsgitter des Resonators einen Innendurchmesser von 0,025 bzw. 0,045 Zoll haben. Eine sehr geringe Änderung der Lage des Austritts- χ gitters in bezug auf das Eintrittsgitter kann eine große Änderung in der Resonanzfrequenz des Resonators bewirken.

Zu der Abstimmeinrichtung gehört ein flacher frei tragender Hebel 43, welcher zwei nach der Linie V-V (Fig. 2) angeordnete öffnungen aufweist. Der Hebel 43 ist auf Sitzflächen der Teile 44 und 45 gelagert, welche an beiden Enden mit Gewinden versehen und an einem Ende an dem Ringkörper 25 starr befestigt sind. Die Muttern 46 bzw. 47 sichern den Hebel 43 in der richtigen Lage, indem sie ihn gegen die Sitzflächen der Teile 44 bzw. 45 festziehen.

Am Hebel 43 ist mit Hilfe der beiden gegenüberliegenden Muttern 48 und 49 der Abstimmstab 39 starr befestigt.

Über dem Hebel 43 ist ein weiterer flacher Hebel 52 angeordnet, welcher an dem rechten Ende zwischen der (an der Oberseite des Hebels 43 anliegenden) Kugel 58 und einem Schwenklager gehalten wird, das aus den Kugeln 53 und 54 und einem feststehenden Teil 55 besteht. Die Kugeln S3 und 54 liegen in Sitzflächen an der Oberseite des Hebels 52 und sind in Sitzflächen eingelötet, welche an der Unterseite des Teiles 55 vorgesehen sind. Das Teil 55 wird in der dargestellten Weise von dem Gefäß 19 starr gehaltert. Eine durch die Mittelpunkte der Kugeln 53 und 54 gezogene Linie VI-VI (Fig. 2) verläuft senkrecht zu der Achse VII-VII des Hebels 43. Der Hebel 52 ist um . die Achse VI-VI des Schwenklagers schwenkbar. Eine gewickelte Druckfeder 56 drückt von unten gegen den Hebel 43, um diesen in Berührung mit der Kugel 58 zu halten, die zwischen der Oberseite des Hebels 43 und einer Ausnehmung in dem Hebel ao . 52 liegt, und ferner um die Kugeln 53, 54 in sicherem Eingriff mit dem Hebel 52 zu halten. Die Kugel 58, die in der Ausnehmung an der Unterseite des Hebels 52 eingelötet ist, verschiebt sich auf der glatten Oberseite des Hebels 43, wenn der Hebel 52 um die Achse VI-VI geschwenkt wird.

Am Kopfteil des Metallgefäßes 19 ist in einer Gewindebuchse 66 eine Schraube 60 vorgesehen, welche mit dem Abstimmgriff 61 verbunden ist. In einer Ausnehmung an dem unteren Ende der Schraube 60 ist eine große Kugel 62 eingelötet, die auf den Hebel 52 einen Druck ausübt. Der Hebel 52 ist dazu mit einem erhöhten ebenen Teil 63 versehen, welches mit der Kugel 62 in Berührung steht, und besitzt ferner eine öffnung 64, um den erforderlichen Raum für die Mutter 48 zu schaffen, wenn der Hebel 52 in seiner äußersten unteren Stellung steht. Eine Feder 67 (in Form einer Mausefallenfeder) drückt von unten gegen den Hebel 52, um das Teil 63 an die Kugel 62 zu drücken. Zur Begrenzung des Ausschlages des Hebels 52 (untere Grenzlage) ist an der Schraube 60 ein Anschlagring 68 vorgesehen, welcher dann mit der Oberseite der Buchse 66 in Berührung kommt. Dadurch wird die untere Frequenzgrenze des KIystronresonators eingestellt und zugleich verhindert, daß der Abstimmgriff 61 zu weit bewegt und dadurch der Resonator 14 beschädigt wird.

Die obere Grenzlage für den Hebel 52 wird erreicht, wenn das rechts gelegene Ende des Hebels 52 gegen die Oberseite des Hebels 43 anschlägt.

Die Abstimmeinrichtung ist in Fig. 1 in einer Stellung dargestellt, in welcher der Klystronresonator auf eine zwischen der oberen und unteren Grenze seines Betriebsfrequenzbereiches gelegenen Frequenz abgestimmt ist. Wenn man den Griff 61 so betätigt, daß die Schraube 60 in Richtung der Röhrenachse IV-IV (Resonatorachse) aus der in Fig. ι gezeigten Stellung nach abwärts verschoben wird, führt der Hebel 52 um die Schwenkachse VI-VI eine Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn aus. Durch diese Bewegung des Hebels 52 wandert die Kugel 58 längs eines Kreisbogens um die Achse VI-VI, welche durch die Mittelpunkte der Kugeln 53 und 54 verläuft. Dadurch bewegt sich der Hebel 43 und der die Abstimmung bewirkende Stab 39 aus der dargestellten Lage nach abwärts. Durch die Bewegung des Abstimmstabes 39 wird der Resonatorblendenteil 37 durchgebogen, so daß das Austrittsgitter 36 näher an das Eintrittsgitter 34 heranbewegt wird (Fig. 3). Dadurch, daß auf diese Weise die Weite des Spaltes 23 des Resonators 14 abnimmt, die Kapazität zwischen den Gittern 34 und 36 also zunimmt, wird die Resonanzfrequenz des Resonators 14 und damit die Betriebsfrequenz der Klystronröhre herabgesetzt.

Wenn der Hebel 52 sich in seiner unteren Grenzlage befindet (d. h. nach seiner äußersten Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn), ist die Kugel 58 sehr wenig aus einer Ebene verschoben, welche die Achse VI-VI (durch die Kugeln 53 und 54) enthält und parallel zu der Achse IV-IV der Klystronröhre verläuft.

Auf Grund der beschriebenen Anordnung ergibt sich, wenn der Hebel 52 durch die Schraube 60 geschwenkt wird, ein veränderlicher Grad der Ver-Schiebung des Abstimmstabes 39 bei einem konstanten Grad der Verstellung des Abstimmgriffes 61 im oder entgegen dem .Uhrzeigersinn, d. h., daß die Beziehung zwischen der Bewegung des Austrittsgitters 36 und der Bewegung der Schraube 60 nicht linear ist. Weiterhin ergibt sich, daß die Änderung in dem richtigen Sinne erfolgt, um die Kompensation der nichtlinearen Beziehung zwischen der Bewegung des Austrittsgitters 36 und der Resonanzfrequenz des Resonators 14 zu unterstützen. Dies beruht darauf, daß, wenn die Kugel 62 durch die Bewegung der Schraube 60 nach abwärts verschoben wird, die Kugel 58 sich längs eines Kreisbogens entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt. Da dabei ihr Berührungspunkt mit dem Hebel 43 sich der vorstehend erwähnten Ebene durch die Achse VI-VI nähert, wird die Abwärtsverschiebung der Kugel 58 bei gleichen Verstellungen des Abstimmgriffes 61 fortschreitend geringer. Auch der Punkt, in welchem die Kugel 58 eine Kraft auf den Hebel 43 ausübt, verschiebt sich immer weiter von dem fest eingespannten Ende des Hebels 43 weg. Dadurch wird die Abwärtsverschiebung des Abstimmstabes 39 bei gleichen Verschiebungen der Kugel 58 nochmals geringer, und somit ändert sich die Weite des Spaltes 23 zwischen den Gittern 34 und 36 in einem abnehmenden Änderungsverhältnis. Wenn der Hebel 52 sich im Uhrzeigersinn bewegt, wird umgekehrt die Weite des Spaltes 23 zwischen den Gittern 34 und 36 im Verhältnis zur Verstellung des Abstimmgriffes 61 nicht linear zunehmen, sondern fortschreitend stärker.

Es ist zu beachten, daß der Abstimmstab 39 an jedem Ende geführt ist, und zwar durch die Muttern 48, 49 an dem Hebel 43 und durch den Reso- iao natorblendenteil 37.

Bei Klystronresonatoren, die so ausgebildet sind, daß sie in einem Frequenzband von 33 000 bis 000 MHz betrieben werden können, kann eine Bewegung des Austrittsgitters 36 von etwa nur 0,002 Zoll erforderlich sein, um die Klystronröhre

über ihr ganzes Frequenzband abzustimmen. Bei Anwendung einer Doppelhebel-Abstimmeinrichtung gemäß der Erfindung, bei welcher die Schraube 60 etwa 40 Windungen pro Zoll aufweist und eine Hebelübersetzung von etwa 50 :1 benutzt wird, sind etwa vier Umdrehungen der Abstimmschraube ausreichend, um die Klystronröhre über ihren Frequenzbereich abzustimmen. Eine derartige Vorrichtung kann mit genügender Feinheit eingestellt werden, um die Frequenz der Klystronröhre innerhalb von etwa S MHz einzuregeln.

Bei der dargestellten Ausführung ist die Kugel in einer Sitzfläche an der Unterseite des Hebels (starr) festgelegt, an der Oberseite des Hebels 43 liegt sie verschiebbar auf. Die Kugeln 53 und 54 sind in je einer Sitzfläche an der Unterseite des feststehenden Teiles 55 (starr) festgelegt, wobei der Hebel 52 um diese Kugeln schwenkbar ist. Es könnte im wesentlichen dasselbe Verhältnis zwi-

ao sehen der axialen Verschiebung des Abstimmstabes und der Bewegung der Schraube 60 erzielt werden, wenn man umgekehrt an der Oberseite des Hebels 52 eine dort in einer Sitzfläche (starr) festgelegte Kugel vorsieht, welche an der Unterseite des feststehenden Teiles 55 verschiebbar anliegt, und in Sitzflächen an der Oberseite des Hebels 43 zwei Kugeln (starr) lagert, die in Ausnehmungen an der Unterseite des Hebels 52 greifen, so daß der Hebel 52 um diese Kugeln an dem Hebel 43 schwenkbar ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Abstimmeinrichtung für Elektronenröhren mit einem Hohlraumresonator, der in Richtung seiner Achse von einem Elektronenstrahl durchsetzt wird und ein senkrecht zu seiner Achse sich erstreckendes membranartiges Wandungsteil aufweist, das mit einem außerhalb des Hohlraumresonators angeordneten stabförmigen Teil (Abstimmstab), dessen Achse mit der Achse des Hohlraumresonators zusammenfällt, starr verbunden ist, und bei der koaxial zum Abstimmstab eine Schraube (Abstimmschraube) vorgesehen ist, bei deren Betätigung sich der Abstimmstab in axialer Richtung verschiebt und so die Abstimmung des Hohlraumresonators bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abstimmschraube

(60) und dem Abstimmstab (39) ein als Untersetzungsgetriebe wirkendes Hebelsystem aus zwei wirkungsmäßig hintereinandergeschalteten Flachhebeln (52, 43) vorgesehen ist, die durch ein und dieselbe Betätigung der Abstimmschraube (60) verstellt werden, wobei die Bewegungsübertragung von der Abstimmschraube (60) auf das Hebelsystem (52, 43) durch eine an dem ersten Hebel (52) angreifende, an der Stirnseite der Abstimmschraube

(60) in einer Sitzfläche festgelegte Kugel (62), die Bewegungsübertragung von dem Hebelsystem (52, 43) auf den Abstimmstab (39) durch die feste Verbindung (48, 49) des Abstimmstabes (39) mit dem zweiten Hebel (43) und die Bewegungsübertragung von dem ersten Hebel (52) auf den zweiten Hebel (43) durch Lagerung des ersten Hebels (52) zwischen einem einseitig vorgesehenen Kugelsystem (53, 54, 58) erfolgt, das auf der der Abstimmschraube (60) zugewandten Seite aus zwei gleich großen, in einer zur Resonatorachse (IV-IV) senkrechten Ebene angeordneten Kugeln (53, 54) besteht, welche an einem feststehenden Teil (55) in Sitzflächen festgelegt sind und eine Schwenkachse (VI-VI) für den mit seiner Oberseite an den Kugeln (53, 54) anliegenden ersten Hebel (52) definieren, wogegen es auf der dem zweiten Hebel (43) zugewandten Seite aus einer einzigen, an dem ersten Hebel (52) in einer Sitzfläche festgelegten Kugel (58) besteht, welche gegenüber der durch die erstgenannten Kugeln (53, 54) definierten Schwenkachse (VI-VI) des ersten Hebels (52) seitlich zur Resonatorachse (IV-IV) hin etwas versetzt angeordnet ist und an dem zweiten Hebel (43) angreift, und daß die Dimensionierung so gewählt ist, daß die lineare Bewegung der Abstimmschraube (60) durch das Hebelsystem (52, 43) in eine derart nichtlineare axiale Bewegung des Abstimmstabes (39) umgewandelt wird, daß die lineare Bewegung der Abstimmschraube (60) eine annähernd lineare Frequenzänderung des Hohlraumresonators (14) ergibt.
2. Abstimmeinrichtung für Elektronenröhren mit einem Hohlraumresonator, der in Richtung seiner Achse von einem Elektronenstrahl durchsetzt wird und ein senkrecht zu seiner Achse sich erstreckendes membranartiges Wandungsteil aufweist, das mit einem außerhalb des Hohlraumresonators angeordneten stabförmigen Teil (Abstimmstab), dessen Achse mit der Achse des Hohlraumresonators zusammenfällt, starr verbunden ist, und bei der koaxial zum Abstimmstab eine Schraube (Abstimmschraube) vorgesehen ist, bei deren Betätigung sich der Abstimmstab in axialer Richtung verschiebt und so die Abstimmung des Hohlraumresonators bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abstimmschraube (60) und dem Abstimmstab (39) ein als Untersetzungsgetriebe wirkendes Hebelsystem aus zwei wirkungsmäßig hintereinandergeschalteten Flachhebeln (52, 43) vorgesehen ist, die durch ein und dieselbe Betätigung der Abstimmschraube (60) verstellt werden, wobei die Bewegungsübertragung von der Abstimmschraube (60) auf das Hebelsystem (52, 43) durch eine an dem ersten Hebel (52) angreifende, an der Stirnseite der Abstimmschraube (60) in einer Sitzfläche festgelegte Kugel (62), die Bewegungsübertragung von dem Hebelsystem (52, 43) auf den Abstimmstab (39) durch die feste Verbindung (48, 49) des Abstimmstabes (39) mit dem zweiten Hebel (43) und die Bewegungsübertragung von dem ersten Hebel (52) auf den zweiten Hebel (43) durch Lagerung des ersten Hebels (52)

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zwischen einem einseitig vorgesehenen Kugelsystem erfolgt, das auf der dem zweiten Hebel (43) zugewandten Seite aus zwei gleich großen, in einer zur Resonatorachse (IV-IV) senkrechten Ebene angeordneten Kugeln besteht, welche an dem zweiten Hebel (43) in Sitzflächen festgelegt sind und eine Schwenkachse für den mit seiner Unterseite an den Kugeln anliegenden ersten Hebel (52) definieren, wogegen es auf der der Abstimmschraube (60) zugewandten Seite aus einer einzigen, an dem ersten Hebel (52) in einer Sitzfläche festgelegten Kugel besteht, welche gegenüber der durch die ersterwähnten Kugeln definierten Schwenkachse des ersten Hebels (52) seitlich von der Resonatorachse (IV-IV) weg etwas versetzt angeordnet ist und an einem feststehenden Teil (55) angreift, und daß die Dimensionierung so gewählt ist, daß die lineare Bewegung der Abstimmao schraube (60) durch das Hebelsystem (52, 43) in eine derart nichtlineare axiale Bewegung des Abstimmstabes (39) umgewandelt wird, daß die lineare Bewegung der Abstimmschraube (60) eine annähernd lineare Frequenzänderung des Hohlraumresonators (14) ergibt.
3. Abstimmeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hebel (43) ein einseitig (bei 46, 47) fest eingespannter Hebel ist, an dessen freiem Ende das Kugelsystem angreift und an welchem etwa in der Mitte zwischen dem Kugelsystem und der Festeinspannung (bei 46, 47) der Abstimmstab (39) befestigt ist, und daß mittels einer Feder (67) der erste Hebel (52) gegen die in einer Sitzfläche der Abstimmschraube (60) festgelegte Kugel (62) und mittels einer weiteren Feder (56) das freie Ende des zweiten Hebels (43) über das Kugelsystem mit dem zwischenliegenden ersten Hebel (52) gegen das feststehende Teil (55) gedrückt wird.
4. Abstimmeinrichtung nach Anspruch 1 oder ι und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hebel (43) in dem Bereich, in welchem die in einer Sitzfläche des ersten Hebels (52) festgelegte Kugel (58) angreift, derart eben und glatt ausgebildet ist, daß sich bei Betätigung der Abstimmschraube (60) der Angriffspunkt der genannten Kugel (58) an dem zweiten Hebel (43) zu ändern vermag (sich verschiebender Angriffspunkt).
5. Abstimmeinrichtung nach Anspruch 2 oder 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Teil (55) in dem Bereich, in welchem die in einer Sitzfläche des ersten Hebels (52) festgelegte Kugel angreift, derart eben und glatt ausgebildet ist, daß sich bei Betätigung der Abstimmschraube (60) der Angriffspunkt der genannten Kugel an dem feststehenden Teil (55) zu ändern vermag (sich verschiebender Angriffspunkt) .

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 323429, 807957; deutsche Patentanmeldung S 20337 VIIIc/21g (bekanntgemacht am 27. 12. 1951);

französische Patentschriften Nr. 846 846,
867602;

britische Patentschriften Nr. 582 488, 582 603, 598288, 611 260;

USA.-Patentschriften Nr. 2414785, 2469240; Veröffentlichung der Sperry Gyroscope Company »Fulrange Klystron Tuner, Model 14«, vom August 1945, PUB. Nr. 15-5660345.

In Betracht gezogene ältere Patente:

Deutsche Patente Nr. 850 026, 883 926·, 968 052.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Q 509 596/86 11.55 (609 591/3 6.66)