CH103083A - Elektrische Entladeröhre mit einer Mehrzahl von Elektroden. - Google Patents

Description

  Elektrische     Entladeröhre    mit einer     Nehrzahl    von Elektroden.    -Vorliegende Erfindung bezieht sich auf  elektrische     Entladeröhren    mit zwei oder mehr  Elektroden. Sie kann auf Sendelampen, Ver  stärker oder     Einpfangslampen    für drahtlose  Telegraphie und     Telephonie,    entweder mit  hohem Vakuum oder mit Gasfüllung,     Glüh-          kathodegleichrichter    mit oder ohne     Gasfüllung,     Röntgenröhren, Quecksilbergleichrichter und  ähnliche Apparate angewendet werden.  



  Man hat bereits verschiedentlich versucht,  den Körper solcher Röhren nicht aus Glas,  sondern     aug    Metall herzustellen, bisher aber  ohne Erfolg.  



  <B>.</B> Zur Erleichterung der Kühlung der Anode  bei Sendelampen<B>für</B> grössere Kapazitäten hat  man vorgeschlagen, die Aussenwand der Lampe  teilweise aus Metall herzustellen und diesen  Teil darin gleichzeitig als Anode zu verwen  den. Da man bei der luftdichten Verbindung  dieses metallischen Teils mit dem Isolier  material, an dem die anderen Elektroden be  festigt waren, auf Schwierigkeiten stiess, hat  man dabei die Röhre dauernd mit einer Va-         kuumpumpeinrichtung    verbunden, um, falls  dies nötig sein sollte, das Vakuum verbessern       zur    können.  



  Bei einer andern, Einrichtung dieser Art  wurde vorgeschlagen,<B>für</B> die luftdichte Ver  bindung der Metallwand mit der Glaswand  einen Platinring zu verwenden.  



  Auch bei     Rüntgenröhren    ist es bekannt,  einer) Teil der Aussenwand aus Metall     ans-          zuführen.    Dabei hat man     zur    Befestigung der  Elektroden in diesem Metallteil     Porzellan-          Hochspannungsisolatoren    verwendet, wobei  jedoch ein dauerhaftes hohes Vakuum nicht  erreicht wurde. Deshalb bat man auch hier  bereits vorgeschlagen, die M,     etallwand    mit  dem Glase durch einen Platinring zu verbinden.  



  Bei den bisher vorgeschlagenen Einrich  tungen ist also entweder ein dauerhaftes hohes  Vakuum nicht möglich, oder man verwendet  einen Platinring, der aber viel zu kostspielig  ist, um allgemein Verwendung. zu finden.  



  Vorliegende Erfindung beseitigt nun die  genannten Schwierigkeiten.      Die     Entladeröhre    mit zwei oder mehr  Elektroden gemäss der Erfindung ist dadurch  gekennzeichnet,     dass    die Aussenwandung der  Röhre teilweise aus einem metallenen     Hohl-          kUrper    besteht, welcher am Rande mit wenig  stens einem     Glasverschluss    luftdicht ver  schmolzen ist und an der Verbindungsstelle  mit dein     Glasverschlusse    aus Chromeisen be  steht.

   Zweckmässig wird. die Zusammen  setzung des Chromeisens dabei so     geitroffen,          dass    dessen     Wärmeausdehnuncskoeffizient    we  nig von der des Glases abweicht. Der me  tallene Hohlkörper kann     zwe(,#ki)aässigerweise     auch selbst als Elektrode dienen.  



       Naeh    der Erfindung kann der metallene  Hohlkörper, der die Form eines einseitig ab  geschlossenen Gefässes oder auch eines beid  seitig offenen Zylinders haben kann, zweck  mässig gänzlich aus Chromeisen von der er  wähnten Zusammensetzung bestehen.  



  In der Zeichnung sind beispielsweise einige  Einrichtungen<B>für</B>     Audione    oder Sendelampen  für     dr.ihtlose    Telegraphie und ähnliche Zwecke,       -in    denen die Erfindung praktisch verkörpert  ist, schematisch dargestellt. Die Anwendung  der Erfindung ist jedoch keineswegs auf diese  besonderen     Entladeröhrentypen    beschränkt,  Die Erfindung kann vielmehr bei jeder     Art          Entladerdhre    praktisch angewendet werden.

         ZD     Die     Fig.   <B>1</B> und 2 sind zwei Querschnitte  durch eine     Drei-Elektrodenröhre,    bei der der  metallene Hohlkörper als Anode dient und  die sich besonders     für    kleinere Kapazitäten  eignet;

    Die     Fig.3    ist eine     Drei-Elektrodenröhre,     bei     derderMetallkörper,einZylinder,    gleich  zeitig     alsAnode    dient- die     Glülil#,ittliodediid     Hilfselektrode sind hier     aberan    zwei gläser  neu Verschlüssen befestigt, die den Metall  zylinder an beiden Seiten abschliessen-,  Die     Fig.    4 stellt eine Röhre dar, die als  Sendelampe für sehr grosse Kapazität dienen  kann.

   Auch hier dient das Metallgefäss als  Anode; der gläserne     Verschluss    ist jedoch  zur besseren Isolierung erheblich     grGsser        aus-          O#eführt    als bei der Einrichtung gemäss     Fig.     <B>1</B> und 2;    Bei den Einrichtungen nach     Fig.   <B>1</B> und 2  ist<B>1</B> ein Metallgefäss,     da3    zu     oleicher    Zeit  <B><I>b</I></B>  als Anode dient und 2 ein gläserner     Ver-          schluss,    der     iiiit    dem Rande des Metallgefässes  <B>1</B> verschmolzen ist.  



  Die beiden anderen Elektroden, nämlich  ein Glühfaden 3 und eine Hilfselektrode 4,  sind an dem     Glasverschluss    2     befestiot.    Der       (41asverschluss        -I    hat hier die     Fortii    eines in  der Technik der elektrischen     Glühlampen-und          Entladeröhren    allgemein üblichen Lampen  fusses und ist in umgekehrtem Sinne als sonst  Üblich, mit dem Metallgefäss<B>1</B>     verseliniolzen.     



  Die Zuführungsdrähte<B>7</B> und.<B>8</B> des     G.lüh-          fadens    sind in das Glas des     Lanipenfusses     eingeschmolzen, ebenso wie ein     Zuführungs-          drabt   <B>6</B> für die     Eilfselektrode    4. Der<B>Glüh-</B>  faden<B>3</B> kann aus Wolfram oder anderem  passenden Stoffe mit hohem Schmelzpunkt<B>be-</B>  stehen.

   Die Hilfselektrode 4 besteht aus einem  in Form einer Spirale gewundenen     Dralite,          zum    Beispiel aus     Holybdän,    der an einer  metallenen Stütze<B>5</B> befestigt ist.     Das.Metall-          gefäss   <B>1</B> kann gemäss der Erfindung so her  gestellt -werden,     dass    nur die eigentliche     Ver-          bindungsstelle        für    die luftdichte Verbindung  mit dein Glase aus Chromeisen besteht.

   Vor  zugsweise besteht (las Gefäss jedoch gänzlich  aus     Chromeisen.    Wenn das Chromeisen richtig  zusammengesetzt ist, das heisst so,     dass    sein       Wärineausdehnungskoeffizient    von     demjenigen     des verwendeten Glases wenig abweicht,     lässt     es sich- sehr gut in das Glas     einschmelzen.     Ausserdem ist eine günstige Eigenschaft des  Chromeisens,     dass    es nicht     porüs    ist, -wodurch  die Erzielung und Aufrechterhaltung eines  Vakuum von der Höhe, wie sie in den     soge-          nannten    hatten     Audions    üblich ist,

   im Innern  der Rühre möglich ist.  



  Die in     Fig.   <B>1</B> und 2 dargestellte     Rr)hre     kann auch     init    einer Gasfüllung versehen sein,  zum Beispiel mit einem Edelgas, wie Argon,  unter niedrigem Druck (unter<B>0,1</B>     inin    Queck  silberdruck).  



  Die     Drei-Elektrodenröhre    nach     Fig.   <B>ö</B>     ei-          riet    sich für grössere Kapazitäten. Bei der  gezeigten Bauart hat die Anode<B>10</B> die Form      eines     all    zwei Seiten offenen metallenen  Zylinders. Mit beiden Enden des Zylinders  sind gläserne Verschlüsse<B>11</B> und 12 ver  schmolzen.

   Der Glühfaden<B>13</B> ist an dem       Verschluss    12 befestigt, die Hilfselektrode<B>18</B>  an dem     Verschluss   <B>11.</B> Die Zuführungsdrähte       14    und<B>15</B> für die     Glühfäden    sind in den  Lampenfuss eingeschmolzen, der einen Teil  des Verschlusses 12 bildet, während der Zu  führungsdraht<B>19</B> und die Hilfselektrode in  den einen Teil des Glasverschlusses<B>11</B> bil  denden     Lampenfuss    eingeschmolzen sind. Bei  dieser Bauart ergibt sich der Vorteil,     dass     die Zuführungsdrähte<B>für</B> die Glühfäden und.

    die Hilfselektrode besser voneinander isoliert  sind, als wenn sie zusammen in denselben       Lanipenfuss    eingeschmolzen sind. Zumal bei  Sendelampen für grössere Kapazitäten, bei  denen die Spannung zwischen Glühfäden und       Hilfselekt    rode einen erheblichen Wert er  reichen kann,     lässt    sich beim Einschmelzen  in einen Lampenfuss manchmal schwer eine  gute Isolierung erzielen, da Leitung durch  das Glas infolge Elektrolyse eintritt und. in  solchen Fällen kann eine Einrichtung gemäss       Fig.   <B>3</B> vorteilhaft sein. Die Glühfäden<B>13</B>  haben die Form eines langgedehnten V, das  an der Spitze durch eine Stütze<B>16</B> getragen  wird, die auf dein     Verschluss    12 befestigt ist.  



  Die Hilfselektrode<B>18</B> bestellt aus einem  Metallgewebe und ist auf der einen Seite  durch den Zuführungsdraht<B>19</B> und Stütz  faden 20 -an dem     Verschluss   <B>11,</B> auf der     all-          deren    Seite mittelst einiger Federn 21 und 22  an dein     Verschluss    12 befestigt.  



  Zuführungsdrähte<B>für</B> die Anode brauchen  bei Röhren, bei denen der Metallkörper selbst  als Anode dient, nicht eingeschmolzen zu  werden, da man auf irgend eine passende  Weise voll aussen mit dieser Elektrode den  Kontakt herstellen kann.  



  Auch diese     Ausführungsforrn    sichert die  Möglichkeit, erstens ein dauerhaftes hohes  Vakuum in der Röhre zu bekommen, und  zweitens die Anode leicht abkühlen zu können,  da man sie nötigenfalls in ein mit einer     Kühl-          flüssi        gkeit    gefülltes Kühlgefäss stellen kann,    so     dass    die Sendelampe auch für grössere Ka  pazitäten in sehr gedrängter Form     ausführ-          bar    ist.  



  Die in     Fig.    4 dargestellte     Drei-Elektroden-          röhre    kann ebenfalls als Sendelampe für     grös-          sere    Kapazität angewendet werden. Der     glä-          serrie        Verschluss   <B>26</B> hat hier eine langgedehnte  Gestalt, wodurch eine gute Isolierung zwischen  den Zuführungsdrähten<B>29</B> und<B>30,</B> den     Glüh-          faden   <B>31,</B> den Zuführungsdrähten<B>86</B> und der       Hiliselektrode   <B>32</B> möglich wird.

   Der<B>Glüh-</B>  faden<B>31</B> ist auf bekannte Weise mittelst  einer Feder an der Hilfselektrode 32 aufge  hängt, während die Hilfselektrode selbst durch  elastische Stützen-     33    mit der     Glasrühre   <B>28</B>  verbunden ist. Durch Drahtwicklungen 34  und<B>35</B> sind die Stützen<B>33</B> ausserdem noch  an der     Glasrühre   <B>28</B> befestigt.    Auch bei dieser Bauart dient das Metall  gefäss<B>25</B> selbst als Anode. Der aus Chrom  eisen hergestellte Ring<B>27</B> ist auf der einen  Seite in das Glas     eingesehmolzen    und auf  der andern Seite luftdicht mit dem anderen  Metall des eigentlichen Metallgefässes<B>25</B> ver  bunden,     zum-    Beispiel durch elektrisches  Schweissen oder auf andere passende Weise.

      Die in     Fig.    4 dargestellte Bauart bietet  wieder die gleichen Vorteile wie bereits er  wähnt. Auch hier wird auf irgend eine pas  sende Weise der Kontakt mit der Anode voll  aussen hergestellt und die Anode kann in  irgend ein Kühlmittel gestellt werden.  



  Um     das    notwendige hohe Vakuum zu er  reichen, kann man in bekannter Weise ver  fahren, indem man das Innere der Röhre  mit Vakuumpumpen entlüftet Lind gleichzeitig  die metallischen Teile im Innern der Röhre  zur Entfernung aller darin enthaltenen Gase  auf eine hohe Temperatur erhitzt. Zwecks  Erzielung der hohen Temperatur der Anode  Lind Hilfselektrode kann man     in    bekannter  Weise ein     Elektrolienbombardement        an-#%,eiideii.     Auch kann     man    das Vakuum in bekannter  Weise dadurch verbessern,     dass    man in die  Röhre einen passenden chemischen Stoff, wie  zum Beispiel     Phosphoppentoxid        (P20ä)    einführt.

        Die Versuche haben ergeben,     dass        der     Unterschied     zwischem    dem     Ausdehnungsko-          eflizienten    des Glases und dem des Chrom  eisens grösser sein kann, als im allgemeinen  bei Einführungsdrähten möglich ist;

   während  bei Einführungsdrähten der Unterschied zwi  schen den) Ausdehnungskoeffizienten des  Drahtes und des Glases höchstens     5-107o     betragen darf, können im vorliegenden Falle  Unterschiede bis zu 20     "/,    noch gute Ergeb  nisse erzielen lassen.     Dass    solche Unterschiede  möglich sind, ist wahrscheinlich auf die Eigen  schaft des Chromeisens zurückzuführen,     daf)     es vollkommen an dem Glas haftet, oder  technisch ausgedrückt, am Glase "klebt".

    Beispielsweise sei erwähnt,     dass        ausgezeich-          riete    Ergebnisse mit dem Einschmelzen von  Chromeisen, dessen Ausdehnungskoeffizient  etwa<B>10</B>     0/0    von dem des verwendeten Glases  abwich, erzielt worden sind.  



  Dies verhindert jedoch nicht,     dass    matt  im allgemeinen bestrebt sein wird, die Aus  dehnungskoeffizienten beider Stoffe einander  möglichst nahe zu bringen. Gute Ergebnisse  können mit Legierungen erzielt werden, deren       Cliromgelialt   <B>je</B> nach der benutzten Glassorte       10        bis        50        %        beträgt.        In        einem        besonderen     Falle (beim Einschmelzen in das     sogenannte     Röntgenglas) hat eine Legierung, die etwa  <B>17-20</B> ",'0 Chrom enthielt, vollkommen genügt.  



  Auch sei noch erwähnt,     dass    kleine Mengen  von Verunreinigungen im Chromeisen     vor-          koninren    können, ohne     dass    dadurch die Brauch  barkeit des Materials vermindert wird. Diese  Verunreinigungen können jedoch einigen     Ein-          fluss    auf den Ausdehnungskoeffizienten haben  und somit die Zusammensetzung etwas ab  ändern. Die Verunreinigungen können schon  im Grundstoff anwesend sein (z. B. Kohle  in Eisen), oder     Unnen    beim Verschmelzen  in die Legierung -gebracht werden (z. B.       Mangart    oder Silizium).  



  Es ist jedoch erwünscht,     dass    der Prozent  satz der     Verunreiiiigungen    stets gering bleibt.  Im     alloeineinen    ist es nicht notwendig, das  <B>b</B>  Material vorher zu entgasen. Jedoch kann es  erwünscht sein, zur Erleichterung der nach-         lierigen    Entgasung in     der    Rühre, das Chrom  eisen schon     vorlier    im Vakuum zu schmelzen.  



  Die Wand der metallenen Hohlkörper  braucht an der Stelle der Einschmelzung in       der)        Glasalischluss    nicht sehr     dürin    zu sein.  Sogar bei einer     Wanddieke    von 1-2     mni          lässt    sich     Chronieisen    von der richtigen Zu  sammensetzung sehr gut einschmelzen, ohne       dass    Sprünge im Glase eintreten, so     dass    auch  in dieser Hinsicht Chromeisen dem allgemein  üblichen Platin vorzuziehen ist.  



  <B>Da</B> die der Anode     zu-,eführte    Wärme leicht  abgeführt werden kann, kann das     Audion    in  besonders gedrängter Form ausgeführt werden  und ist bedeutend weniger zerbrechlich, als  wenn die Aussenwand gänzlich ans Glas her  gestellt ist.  



  In all den Fällen, wo der metallische       Hohlkörper    nicht ganz aus Chromeisen her  gestellt wird, kommt für den nicht aus Chrom  eisen bestehenden Teil ein Metall oder eine  Legierung zur Verwendung, die nicht     poras     ist und sich ausserdem gut mit Chromeisen  schweissen     lässt.    Solche     31etalle    sind z. B.  gute Eisen- und Stahlsorten, Nickel     usw.     



  Bemerkt sei noch,     dal   <B>' >,</B> obwohl, in den  erörterten Beispielen die Elektroden von dem       Glasverschluss,'    an dem sie befestigt sind,  getragen werden, (lies nicht unbedingt der  Fall zu sein braucht.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Elektrische Entladeröhre mit zwei oder mehr Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufl)enwandung der Röhre teilweise aus einem metallenen Hohlkörper besteht, welcher ain Rande mit wenigstens einem Glasverschluss luftdicht verschmolzen ist und an der Verbindun-,sstelle mit dem Glasver- schluss aus Chromeisen besteht.

   UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Entladeröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Chronieisen, aus welchem der metallische Hohlkörper wenig stens zum Teil hergestellt ist, chemisch der- art zusammengesetzt ist, dass sein Wärme- ausdehnungskoeffizient wenig von dem des Glases abweicht.

   <B>9</B> Entladeröhre nach Patentanspruch und Unteranspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der metallene Hohlkörper selbst als Elektrode dient. <B>3.</B> Entladerühre nach Patentanspruch und Unteransprüchen<B>1</B> und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der metallene Hohlkörper ganz aus Chromeisen besteht.