Gasgefüllter Glühkathodengleichrichter. Die Erfindung bezieht sich auf einen gasgefüllten Glühkathodengleichrichter mit mehreren Anoden, und hat den Zweck, Zer- stä.ubung der Elektroden und Rückzündungen, welche in solchen Gleichrichtern bei Verwen dung hoher Spannungen oder bei die Elek troden übermässig erhitzenden Ionenströmen vorkommen können, zu beseitigen.
Gemäss der Erfindung ist ein gasgefüllter Glühkathodengleichrichter mit mehreren Anoden dadurch gekennzeichnet, dass zwi schen den Anoden wenigstens ein Schirm an geordnet ist, der mindestens an einemTeil seiner Oberfläche leitend ist. Diesen Schirm kann man nahe an und zwischen den Anoden und die Kathode entweder zwischen oder neben Schirmen anordnen.
Die Zeichnung veranschaulicht schema tisch verschiedene Ausführungsbeispiele von Gleichrichtern gemäss der Erfindung.
In allen Figuren bezeichnet 1 die Ka thode, 2 die Anode, 3 einen Schirra, 4 die Anodenhalter, 5 den Schirmhalter und 6 die Röhre. Zur Vereinfachung sind in den Fig. 1 bis 3 die Kathodenzuführungen nicht gezeichnet. Ebenso sind die Halter der Anoden in allen Figuren nur als einfache Drähte angedeutet und ist die für diese Halter übliche Isolie rung durch Röhren usw. fortgelassen.
Die Fig. 1 und 2 stellen je einen Zwei weggleichrichter, und zwar je im Vertikal schnitt und im Grundriss dar; die Ausfüh rung gemäss Fig. 1 ist für mittlere Span nungen, das heisst solche bis etwa 200 Volt brauchbar. In diesem Falle ist die Kathode 1 in dem freien Raum über dem zwischen den Anoden 2 angeordneten Schirm 3 so ange ordnet, dass eine gerade Linie von jeder der Anoden zur Kathode gezogen werden kann; ohne den Schirm zu schneiden. Die Ausfüh rung mit zwei Schirmen 3 gemäss Fig. 2 ist für höhere Spannungen bestimmt, die beim Beispiel nach Fig. 1 eine Rückzündung ver anlassen können.
In diesem Falle ist die Ka thode 1 derart angeordnet, dass jede von jeder Anode 2 zur Kathode 1 gezogene gerade Linie einen Schirm 3 schneidet. Die Aus führung gemäss Fig. 3 entspricht dem Bei- spiel nach Fig. 1 mit dem Unterschiede, dass der Schirm 3 derart mit einem Querhaupt 3' versehen ist, dass eine von den Anoden 2 zur Kathode 1 gezogene gerade Linie dieses Querhaupt 3' des Schirmes 3 schneidet. Die ses Beispiel ist somit ebenfalls für höhere Spannungen, wie jenes nach Fig. 2 geeignet.
Bei den Beispielen nach Fig. 1 bis 3 bil det die Röhrenwand teilweise die Wand der Abteile, in denen die Anoden angeordnet sind; wenn aber die Spannung oder die Stromstärke oder beide so hoch sind, dass Gefahr für einen Durchschlag be stehen würde, so empfiehlt es sich, die Röh renwand nicht dafür zu benutzen. Man schützt in diesem Falle die Anoden gegen einander und gegen die Kathode dadurch ab. dass man die zweckmässig flachen Anoden 2 beiderseitig mit Schirmen umgibt, wie dies in Fig.4 dargestellt ist. Auch in diesem Falle kann die Kathode 1 entweder zwischen oder über den Anoden 2 angeordnet sein; wie dies im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 erklärt wurde.
Eine sehr gute Anordnung erzielt man, wenn die Schirme 3 den Anodenraum des zweckmässig zylindrisch geformten Gleich richtergefässes bezw. der Röhre 6 in so viele Teile unterteilen, als Anoden 2 vorhanden sind, wie dies in den Fig. 5 und 6 im Grund riss angedeutet ist. Die Trennung der Anoden teilräume braucht nicht vollkommen zu sein; je höher jedoch die Spannung ist, desto schmäler soll der Spalt zwischen Röhrenwand und Schirmen sein, damit kein Durchschlag auftreten kann. Auch bei der Ausführung gemäss Fig. 6 bildet die Gefässwand 6 einen Teil der 'U4 andung der Abteile, in denen die Anoden angeordnet sind.
Die durch den Einbau der Trennwände oder Schirme 3 entstehenden Gefässraumteile wirken ähnlich wie die Arme bei den üblichen Gasgleich richtern; nur wird durch den viel gedrun generen Bau der gesamten Anordnung und der wesentlich kürzeren Entladungsbahn ein gün stigerer Wirkungsgrad und gleichzeitig ein zweckmässigerer Aufbau erreicht. Bei der Ausführung gemäss Fig. 6 be findet sich die Kathodel im freien Raum über den Schirmen.
Die Kathode kann auch hier aus mehreren in Reihe oder parallel ge schalteten Teilen bestehen, deren jeder in ei nem von den Schirmen und der Aussenwan dung der Röhre gebildeten Abteile angeord net ist und für sich mit einer der Anoden zusammenwirkt. Die verschiedenen in der Weise entstehenden Entladungen sind dann auf Räume beschränkt, die durch Schirme von einander getrennt sind.
Man wählt den Gasdruck zweckmässig #so, da.ss der Abstand zwischen den Anoden und den Schirmen dieselbe Grössenordnung hat, wie die mittlere freie Weglänge der Elek tronen, das heisst wie die mittlere Länge der Bahnen, über welche sich die vom elektri schen Felde beschleunigten Elektronen be wegen, ohne mit einem Gasatom zusammen zustossen. Ein isolierter Schirm lädt sich unter diesen Bedingungen sehr schnell auf, so da.ss sogar bei Potentialunterschieden von mehreren 100 Volt ein Überschlag rieht stattfindet.
Isoliert aufgestellte, dünne Me tallplatten oder verspiegelte nichtleitende Platten können insbesondere bei niedrigen Spannungen, für welche regelmässig Klein gleichrichter hergestellt werden, Verwendung finden. Dies kommt bei Massenherstellun- von Kleingleichrichtern mit Verwendun- von Einbringstoffen oder sogenannten Gehern in Frage. Es können hier die Schirmplatten mit den. Einbringstoffen bedeckt und dadurch leitend gemacht sein.
Noch bessere Ergeb nisse werden bei Niederspannungskleingleich- richtern erzielt, wenn einer oder mehrere der Schirme leitend mit der Kathode verbunden anstatt isoliert aufgestellt sind, wobei es ebenfalls zweckmässig sein kann, die Schir me in einer mit der mittleren, freien<B>Weg-</B> lange vergleichbaren Entfernung von der Anode anzuordnen. Dadurch, dass diese Schirme mit der Kathode leitend verbunden sind,. wird letztere der Wirkung von stati schen Feldern, welche eine mechanische Schwingung der Kathode veranlassen könn ten, entzogen.
Es wird dadurch insbesondere auch eine Veranlassung zur Bildung von Oberwellen unterdrückt, was dann von Be deutung sein kann, wenn ein von Oberwellen völlig freier Gleichstrom erzeugt werden soll.
Ausser Schirmen, wie die oben beschrie benen, können in einem Gleichrichter gemäss der Erfindung nicht als Schirme dienende Hilfselektroden vorhanden sein, die mit der Kathode verbunden sein können und zur Auf hebung statischer Felder zwischen den Haupt elektroden bezw. zur Verhinderung der Be einflussung der Entladung durch diese Fel der dienen.
In vielen. Fällen ist es empfehlenswert, die Schirme nicht zu isolieren oder mit der Kathode zu verbinden, sondern ihnen, oder auch etwaigen Hilfselektroden, ein bestimmtes Hilfspotential aufzudrücken, wodurch die positiven Ionen dermassen aus ihrer Bahn abgelenkt werden, da.ss Zerstäubung der kal ten Elektroden vermieden wird.