Entladungsgefäss mit Glühkathode und Gas- oder Dampffüllung, insbesondere mit Steuergitter. Die Erfindung betrifft ein Entladungs gefäss mit Glühkathode und Gas- oder Dampf füllung, insbesondere mit Steuergitter. Sol che Entladungsgefässe, in denen zwischen Anode und Kathode eine lichtbogenähnliche Entladung stattfindet, sind geeignet, grosse Stromstärken zu führen bezw. zu übertragen. Mit Hilfe eines Steuergitters kann das Ein setzen der lichtbogenähnlichen Entladung zwischen Anode und Glühkathode gesteuert werden. Für grosse Stromstärken sind Ka thoden von beträchtlicher Grösse und Gewicht erforderlich.
Es werden vorteilhaft für diese Zwecke indirekt geheizte Kathoden benutzt, die eine grosse, elektronenemittierende Fläche besitzen. Es ist dabei schwierig, diese schwe ren Kathoden in dem Entladungsgefäss mit Hilfe ihrer starken Stromzuführungen zu be festigen, insbesondere, da diese verhältnis mässig sehr lang sein müssen, einmal, um das Glas nicht in nachteiliger Weise der Erwär mung auszusetzen, und zum andern, um zu erreichen, dass die Glühkathode und im we sentlichen auch die gesamte Entladungsbahn zwischen Glühkathode und Anode so ange ordnet sind, dass Aufladungen der Gefässwand nicht in störender Weise auf die Entladung bezw. das Einsetzen derselben einwirken kön nen.
Wird die Kathode von den langen, in den Kathodenfuss eingeschmolzenen Stromzu- führungen getragen, so besteht die Gefahr, dass beim Transport oder aber auch schon bei Erschütterungen durch sehr kleine Bewegun gen, die die Kathode ausführt, erhebliche Kräfte und insbesondere Biegungsmomente auf die Einschmelzstellen übertragen werden.
Es kommt aber auch deshalb auf eine mög lichst stabile Befestigung der Kathode an, weil verhältnismässig geringe Bewegungen und damit verbundene Lagenänderungen zwi schen Kathode und Anode und gegebenen falls Steuergitter unter Umständen die Eigen schaften des Entladungsgefässes, die Ent ladungsverhältnisse, unverhältnismässig stark verändert. Diesen Verhältnissen wird durch die Erfindung in vorteilhafter Weise Rech nung getragen.
Gemäss der Erfindung wird die Einrich tung so getroffen, dass der kugelartige Teil 1 des Entladungsgefässes, in dem sich die aus mehrere Hohlräume miteinander bildenden Flächen bestehende, von Wärmeschirmzylin- dern umgebene, indirekt geheizte Kathode be findet, mit zwei Glashälsen versehen ist, von denen der eine die Kathode und der andere die Anode trägt, und dass die mit den Wärmeschirmzylindern zu einer baulichen Einheit vereinigte Kathode von mittelst einer Schelle auf der Einstülpung des Kathoden Glashalses befestigten Stützstreben getragen wird,
während sie mit ihren in den Quetsch fuss des Glashalses eingeschmolzenen Strom zuführungen dagegen durch nachgiebige Ver bindungsstücke verbunden ist.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässenEntladungsgefässes; Fig.2 zeigt einen Teil der Kathode; Fig. 3 zeigt einen vergrösserten Schnitt durch den Anoden teil des Entladungsgefässes.
In der Fig. 1 ist 1 die Wand des Ent ladungsgefässes. Dieses Entladungsgefäss en digt in nach innen führenden Füssen 2 und 3. Der untere Fuss 3 ist mittelst der Verschmel zung 4 geschlossen. Der obere Fuss 2 trägt in der Mitte eine enge, rückwärtsführende Röhre 5, die am Ende offen ist. Etwa in der Mitte zwischen dem innern Ende des Fu sses 2 und der Stelle, an der er mit der Um hüllung verschmolzen ist, befindet sich eine Querwand 6 aus Glas, die ein Rohr 7 trägt, das am obern Ende geschlossen ist.
In das Rohr 7 ist ein starrer, elektrischer Leiter eingeschmolzen, der ziemlich lose durch die Offnung des Rohres 5 hindurchführt und an eine geeignete Anode angeschlossen ist. Der starre Leiter '8 ist an einem beweglichen Leiter 10 angeschlossen, der ihn mit einem äussern Stromkreis verbindet.
Das Steuergitter besitzt die Form eines durchbohrten Zylinders 11, der an seinem untern Ende geschlossen ist und dadurch in seiner Stellung festgehalten wird, dass er mit- telst eines Metallgliedes 1<B>2</B> an dem Fuss befestigt ist. Eine Stromzuführung 13 führt von dem Gitter durch einen Fuss 14, der das äussere Ende eines seitlich gerichteten Glas rohres 15 schliesst. Um die Zündspannung des Entladungsgefässes herabzusetzen, befinden sich auf dem untern Ende des Gitters metal lische F'ortsätze 16, und diese Fortsätze tra gen einen Zündring 17.
Die Kathode 18 be sitzt eine Heizvorrichtung der gewöhnlichen Form (nicht gezeichnet), von der in der Fig. 2 nur eine Zuleitung zu sehen ist, und über diese Heizvorrichtung (zweckmässig davon isoliert) ist eine Mehrzahl starrer Scheiben 20 geschoben.
Diese Scheiben sind in üblicher Weise mit einem Elektronen emittierenden Material, beispielsweise Bariumkarbonat, be deckt, iim die zum Elektrizitätstransport durch das Entladungsgefäss notwendige Elek tronenmenge hervorzubringen. Über den Scheiben sind ein oder mehrere Wärmeschil der 21 befestigt, die, um den Austritt der Elektronen und den Eintritt der positiven Ionen zu ermöglichen, durchbohrt sind. Das obere Ende dieser Schilde ist durch eine kreis= förmige Platte 22 geschlossen, die als Träger für das eine Ende der innern Heizvorrichtung dient (nicht gezeichnet).
Das untere Ende der Kathode ist durch drei oder mehrere Wärme schilde 20' geschlossen, die am Rande senk recht abstehende Flanschen besitzen, die an der innern Oberfläche der zugehörigen Wärmeschilde 21 befestigt sind.
Diese Kathode besitzt eine beträchtliche Menge Metall und ist aus diesem Grunde sehr schwer, insbesondere bei grösseren Ent- ladungsgefäss'en. Um die Kathode in dem Ent ladungsgefäss zu befestigen, wird ein starres Gerüst<B>23</B> benutzt, das aus U-förmigen Metall- streben besteht, die vorzugsweise durch Schweissen auf der Oberfläche des äussersten Wärmeschildes 21 und an einem Metallband 24 befestigt sind. In der Fig. 1 sind drei Streben von gleichem Abstände als Träger der Kathode dargestellt; doch kann ihre Zahl je nach Bedarf entsprechend dem Gewicht und der Grösse der Kathode geändert werden. Der Ring 24 ist über den Fuss 3 geschoben.
Dieser Ring muss genügend breit sein und mit grosser Oberfläche auf dem Fuss auf liegen. Zwischen der Kathode und dem Ring 24 werden zweckmässig zwei oder mehr Wärmeschilder 25 an dem Gerüst 23 be festigt, um die Verschmelzung des Fusses 3 gegen die Wärmestrahlung des untern Endes der Kathode zu schützen. Der Heizstrom wird durch ein bewegliches, mehradriges Kabel 19, an dem die starre Einführung 29 befestigt ist, zugeleitet. Diese Einführung 29 ist in die Verschmelzung 4 eingeschmolzen und en digt in ein biegsames Kabel 30. Das andere Ende (nicht gezeichnet) der Heizvorrichtung ist an die obere Kappe 22 angeschlossen, so dass der Kathoden- oder Arbeitsstrom teil weise ebenfalls als Heizstrom dient.
Der Ar beitsstrom wird der Kathode durch zwei biegsame, mehradrige Kabel 26 zugeführt, die parallel geschaltet sind und zu den star ren Einführungen 27 führen. Diese Einfüh rungen 27 sind ebenfalls in die Verschmel zung 4 eingeschmolzen und führen zu bieg samen Kabeln 28. Die schwere Kathode, deren Gewicht von 1/2 kg bei kleinen Entladungsgefässen bis zu 5 kg und mehr bei den grösseren Entladungs gefässen steigen kann, wird durch das Gerüst starr an ihrer Stelle festgehalten und die mechanische Beanspruchung der Stromzu führung ist durch die Stützeinrichtung auf ein Minimum herabgesetzt.
Die Tatsache, da.ss die Einführungen 19 und 26 beweg lich sind, bewirkt, dass das Kathoden gewicht keinerlei Einfluss auf die starren Leiter 27 und 29 hat und die Verglasungen daher nicht beansprueht werden. Die Form des Rohres 5 verhindert ausserdem einen Angriff der Entladung auf den in dem Fuss 7 eingeschmolzenen Leiter 8, so dass auch an dieser Stelle ein Springen des Glases ver hindert wird.
Die beschriebene Einrichtung findet vor zugsweise Verwendung in elektrostatisch gesteuerten, gasgefüllten Entladungsgefässen, die ein ionisierbares Gas enthalten, zum Bei spiel inaktive Gase oder Dämpfe. Wie be reits dargelegt, ist der Druck des Gases oder Dampfes derart gewählt, dass das Entladungs gefäss hohe Stromstärken übertragen kann und die Zündung der Entladungen durch das Steuerglied 16 bewirkt wird. An die Anode wird im allgemeinen Wechselspannung ge legt, um die Entladung stets bei Beginn jeder Phase unter den Einfluss des Gitters zu be kommen.
Die Halterung der Kathode mit- telst des Gerüstes 23 hält die Kathode fest in ihrer Stellung, selbst wenn zwischen ihr und der Stromzuführung ein grösserer Ab stand ist, .so dass die Charakteristik des Ent ladungsgefä3es stets reproduzierbar ist. Da im Glas an den Enden des Entladungs gefässes keine innern Spannungen vorhanden sind, wird durch die beschriebene Einrich tung der Entladungsgefässe die Lebensdauer wesentlich gesteigert.