Schaltungsanordnung zum Betrieb von Entladungsröhren. Die Erfindung betrifft eine Schaltungs anordnung zum Betrieb von Entladungsröhren mit einer indirekt geheizten Glühkathode und besteht darin, dass automatisch wirkende Schaltmittel vorgesehen sind, um mehrere innerhalb des Heizkörpers vorhandene Reiz elemente während der Anheizzeit parallel und, sobald die Kathode die Betriebstempe ratur erreicht hat, in Reihe zu schalten.
Eine indirekt geheizte Kathode besteht aus einem Heizkörper und einer von diesem elektrisch isolierten, Elektronen abgebenden Kathodenschicht, welche von dem Heizele- ment durch Wärmestrahlung oder vorzugs weise Wärmeleitung auf die zur Emission erforderliche Arbeitstemperatur erhitzt wird. In letzteren Falle wird beispielsweise als Kathodenträger ein Röhrchen aus einem keramisohen Stoff verwendet, welches aussen auf einer entsprechend vorbereiteten metal- lischen Zwischenschicht einen emissionsfähi gen Überzug trägt, und in dessen Bohrung das Heizelement eingeführt ist.
Da der kera mische Körper die zu erwärmende Masse vergrössert, wird durch seine Anwesenheit naturgemäss auch die Anheizzeit, d. h. die Zeit, welche die Kathode braucht, um nach Einschalten des Heizstromes die Arbeits temperatur zu erreichen, verlängert. Die An- heizzeit wird bei gleichen zu erwärmenden Massen einer Kathode um so länger, je klei ner die zum Betriebe der Kathode erforder liche Heizleistung ist. Es ist bekannt, dass indirekt geheizte Kathoden der gebräuch lichen Ausführung etwa 1 Minute Zeit brau chen, bis sie ihre volle Emission erreichen. Diese Erscheinung wird insbesondere von den Besitzern von Rundfunkgeräten unange nehm empfunden.
Es ist daher nicht nur ge boten, die Anheizzeit im Falle der Anwen- Jung kleinerer Heizleistung zu verringern, sondern es ist dringend erwünscht, auch die bisher als unvermeidlich hingenommenen An- heizzeiten zu verkürzen. Daher gewinnt die erfindungsgemässe Anordnung besondere Be deutung bei Kathoden mit einer Heizleistung von 3 Watt und darunter.
Wenn zum Bei spiel bei einer indirekt geheizten Kathode mit einem aus mehreren Heizelementen zu sammengesetzten Heizkörper während des normalen Betriebes diese Heizelemente sämt liche in Reihe geschaltet sind, so ist die im Heizkörper verbrauchte Leistung, wenn n Elemente vorhanden sind und der Wider stand eines Elementes R Ohm und die zur Verfügung stehende Heizspannung E Volt beträgt,
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Watt.
Werden nun unter Benutzung der erfin dungsgemässen Anordnung die Wiederstands elemente während der Anheizperiode alle parallel geschaltet, so -wird nunmehr die verbrauchte Leistung, da der resultierende Widerstand aus n parallel liegenden Elemen ten von je R Ohm bekanntlich
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Ohm be trägt,
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Watt. Man sieht unmittelbar, dass der Leistungsverbrauch um den Faktor n2 vergrössert worden ist. Dadurch wird aber die Anheizzeit auf einen Bruchteil ihres ur sprünglichen Wertes herabgesetzt und gleich zeitig werden auch die bisher einer Vermin derung des Heizleistungsbedarfs entgegen stehenden Hindernisse beseitigt.
Im allge meinen wird es bereits genügen, den Heiz körper aus zwei Widerstandselementen zu sammenzusetzen, da man in diesem Falle schon die vierfache Anheizleistung erhält.
Selbstverständlich darf und soll die Pa rallelschaltung nur so lange aufrecht erhal ten bleiben, -bis die Arbeitstemperatur der Glühkathode erreicht ist. Im einfachsten Falle nur kann der Übergang von der Pa rallel- zur Reihenschaltung der Widerstands elemente durch die Bedienungsperson von Hand bewerkstelligt werden, doch erfordert dies auch dann grosse Aufmerksamkeit, da mit eine unzulässige Überlastung der Ka thode, welche zur Zerstörung derselben füh ren würde, vermieden wird. Es ist daher erwünscht, die Umschaltung, wie dies die Erfindung vorzieht, selbsttätig eintreten zu lassen, sobald die vorgesehriebene Emission erreicht ist. Hierfür bieten sich verschiedene Möglichkeiten.
Beispielsweise kann ein Zeit relais vorgesehen werden, welches nach einer gewissen, durch Versuehe festgestellten und im allgemeinen nur nach Sekunden bemesse nen Zeit die Umschaltung veranlasst. Man kann aber auch die Umsehaltungsvorrichtung in Zusammenhang mit dein Emissionsstrom selbst bringen, indem man ein Relais in den äussern Kreis einer Gleichstrom führenden Elektrode, also etwa der Anode oder des Schirmgitters, legt, welches die Umschaltung einleitet, sobald der durch die Wicklung fliessende Strom einen bestimmten Wert er reicht hat. Um nicht ein allzu empfindliches Relais verwenden zu müssen, kann man die ses auch in den mehreren Röhren gemein samen (zum Beispiel Anoden-) Stromkreis einschalten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit selbsttätiger Bedienung des Serieparallel- urnschalters zeigt die Abbildung in schema tischer Darstellung. Es bedeutet 10 eine Elektronenröhre mit einer Anode 11, einer Steuerelektrode 12 und einer indirekt ge heizten Kathode 13. Letztere enthält zwei Widerstandselemente 14 und 15, welche mit drei Zuleitungen 16, 17, 18 versehen sind. Die Heizspannung wird von der Sekundär wicklung 19 eines Heizwandlers 20 geliefert.
Der von der Anodenstromquelle <I>AB</I> gespeiste Anodenstromkreis enthält ausser dem Aus gangsübertrager 21 noch die Wicklung 22 eines zur Umschaltung der Kathodenheiz- elemente 14, 15 dienenden Relais, dessen um den Drehpunkt 23 beweglicher und durch die Feder 30 in die gezeichnete Ruhelage gezogener Anker 24 zwei voneinander iso lierte, leitende Brücken 25 und 26 trägt. Die Relaiswicklung 22 wird zweckmässig durch Kondensatoren 27 für Wechselstrom kurzgeschlossen ; in Netzanschlussgeräten kann die Relaiswicklung auch die Siebdrossel ersetzen bezw. ergänzen.
Die Brücke 26 schliesst in der gezeichneten Stellung, welche als Ausgangslage zu betrachten ist und einem Zeitpunkt entspricht. an dem kein oder ein züi kleiner Anodenstrom fliesst, die Kontakte a, b, während die Brücke 25 die Kontakte c und d miteinander verbindet. Wie man durch Verfolgen der einzelnen Verbindungen leicht feststellen kann, werden dadurch die beiden Widerstandselemente 14 und 15 parallel geschaltet. Sobald der Ano denstrom den vorgeschriebenen Wert erreicht hat, wird der Relaisanker 24 von der Wick lung 22 angezogen und dadurch in die ge strichelt eingetragene Stellung gebracht und in dieser festgehalten, so lange das Gerät in Betrieb bleibt.
Die Kontaktbrücke 25 stellt nunmehr einen Kurzschluss zwischen den Kontakten e und f her und bewirkt dadurch eine Reihenschaltung der Wider standselemente 14 und 15 und somit einen Leistungsverbraucb, der nur ein Viertel des Leistungsverbrauchs während der Parallel schaltung beträgt.
Es bedarf wohl keines besonderen Hin weises, dass die Kontakteinrichtung des Re lais in an sich bekannter Weise zweckdien lich durchgebildet werden kann (zum Bei spiel als Topfrelais usw.), und dass die Um schaltung statt durch die Stromspule 22 auch durch einen an sich ebenfalls bekann ten Zeitschalter bewerkstelligt werden kann. Der Zeitschalter kann beispielsweise durch ein Federwerk betrieben werden, welches beim Einschalten des Empfangsgerätes zwangsläufig aufgezogen wird.
Schliesslich können auch thermoelastische Schaltrelais Verwendung finden, welche beispielsweise einen Birnetallstreifen als regulierendes Or gan besitzen, der bei einer bestimmten Tem peratur der , Röhre selbst oder. , eines Vor schaltwiderstandes (zum Beispiel Sicherungs lämpchen oder Eisenwasserstoffwiderstand), der von einem von der Kathodentemperatur abhängigen Strom durchflossen wird, einen Kontakt herstellt bezw. unterbricht.