DE906362C

DE906362C - Gasentladungsroehre zur Spannungskonstanthaltung

Info

Publication number: DE906362C
Application number: DEST2204D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erwin Mueller
Original assignee: STABILOVOLT GmbH
Current assignee: STABILOVOLT GmbH
Priority date: 1943-01-30
Filing date: 1943-01-30
Publication date: 1954-03-11

Description

Bei Glimmentladungsröhren zur Spannungskonstanthaltung benutzt man die Eigenschaft der Unabhängigkeit des Kathodenfalles von der Stromstärke. Mit zunehmender Stromstärke breitet sich die Entladung auf der Kathode aus, bis die ganze freie Kathodenoberfläche vom negativen Glimmlicht bedeckt ist. Bei der bisher üblichen Aufbauweise des Elektrodensv stems kann das Glimmlicht dem Bestreben, sich auszudehnen, oft nur diskontinuierlich folgen, weil an den Kanten der Kathode oder den angeschweißten Haltedrähten der Kathodenfall einen anderen, vorzugsweise geringeren Wert besitzt als an den zuerst vom Glimmlicht bedeckten Kathodenteilen. Im Betrieb zeigen derartige Röhren entsprechend dem Herumspringen des Glimmlichtes Spannungssprünge, wenn die Stromstärke bestimmte Werte innerhalb des vorgesehenen Arbeitsbereiches überschreitet.
Nach der hier gewonnenen Erkenntnis kommt es vor allem darauf an, die Stellen, an denen die Befestigung bzw. Halterung der Kathode mit geometrischen Diskontinuitäten erfolgt, vor der Berührung mit dem Glimmlicht zu schützen. Dies soll jedoch erfindungsgemäß nicht durch die bekannten 1-l ittel des Abdeckens dieser Teile durch Keramik, Glas oder isoliert angeordnete Metallteile geschehen, da an den Rändern der Abdeckungen durch austretende Verunreinigungen oder Kathodenzerstäubung neue Unregelmäßigkeiten des Gliminlichtansatzes entstehen. Die Erfindung erreicht dies dadurch, daß eine becherförmige Kathode die Anode umschließt und die Haltedrähte der Kathode an der von der Anode abgekehrten Außenseite der Kathode, vorzugsweise auf dem Boden des Bechers oder in der Nähe desselben befestigt sind. Hierdurch wird bei vorgegebenem Röhrenvolumen eine große nutzbare Oberfläche und damit hohe Belastbarkeit erreicht. Die Verhinderung des Entladungsansatzes an den Haltedrähten erfolgt dadurch, daß diese auf der der Anodenseite gegenüberliegenden Seite befestigt werden, so daß die Öffnung des Kathodenbechers von den Haltedrähten weggewendet ist.
Die Erfindung ist an Hand einiger beispielsweiser Abbildungen näher erläutert. Nach Abb. i werden die Elektroden von zwei Seiten in den Kolben i eingeführt. und zwar befindet sich der Haltedraht 2 der Kathode 3 außerhalb des für die eigentliche Entladung vorgesehenen Raumes q.. Die innerhalb der Kathode angeordnete Anode 5 wird durch den Draht 6 gehalten. Der Gasdruck ist so zu bemessen, daß bei größter Stromstärke das Glimmlicht den inneren Teil des Kathodenbechers gerade voll bedeckt.
Eine andere Ausführungsform des Erfindungsgedankens zeigt Abb.2. Hier erfolgt der Systemaufbau der Röhre auf einem Quetschfuß 12. Die Kathode 3 ist von außen von den Drähten 14 gehaltert, während die Anode 5 auf dem Haltedraht 6 befestigt ist, der durch ein enges Loch durch den Kathodenboden hindurchgeführt ist. Der Haltedraht 6 ist noch von einem isolierenden Rohr 7 bedeckt, so daß den kathodischen Haltedrähten 14 keinerlei als Anode wirkenden freien Metallteile gegenüberstehen und die Entladung auf die glatte Innenwand der Kathode beschränkt bleibt.
Infolge der Beschränkung des Glimmlichtes auf den Innenraum des Kathodenkörpers ergibt sich eine verhältnismäßig hohe Stromdichte. Bei Röhren für höhere Belastbarkeiten, etwa von Zoo mA an, wird zur Vermeidung von örtlichen Überhitzungen ohne Rücksicht auf das große Gewicht und die Schwierigkeiten der Entgasung eine wesentlich größere Wandstärke für die Kathode vorgesehen, als sie bisher üblich war. Bei einem Kathodenmaterial von der Wärmeleitfähigkeit des Eisens soll die Wandstärke mindestens o,5 mm betragen.
Mit den beschriebenen Elektrodensystemen lassen sich so stromstarke Glimmentladungen betreiben, daß die Kathode hell glühend wird. Dabei neigt die Entladungsröhre dazu, an den Glaseinschmelzungen störende Entladungsansätze entstehen zu lassen. Durch die starke Erwärmung der Glaseinschmelzungen kann sich das Glas zersetzen, und es kann eine Bogenentladung an den Durchführungen entstehen. Dieser Fehler wird erfindungsgemäß dadurch verhindert, daß zwischen der Kathode und der Glaseinschmelzung ein metalli-. sches Abschirmblech 8 vorgesehen wird. Das durchgreifende elektrische Feld der Anode wird damit von den Einschmelzdrähten der Kathode statisch abgeschirmt. Gleichzeitig wird sowohl die Wärmestrahlung von der Kathode als auch das heiße Gas von der Glaseinschmelzung ferngehalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Glimmentladungsröhre zur Spannungskonstanthaltung, dadurch gekennzeichnet, daß eine becherförmige Kathode die Anode umschließt und die Haltedrähte der Kathode an der von der Anode abgekehrten Außenseite der Kathode, vorzugsweise auf dein Boden des Bechers oder in der Nähe desselben, befestigt sind.
2. Glimmentladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode dickwandig ist und bei einem Material mit der Wärmeleitfähigkeit des Eisens mindestens o,5 mm Wandstärke aufweist.
3. Glimmentladungsröhre nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem im Betrieb glühenden Elektrodensystem und der Glaseinschmelzung der Elektrodendrähte eitle metallische Fläche gleichzeitig die von der Anode durchgreifende elektrische Feldstärke und die Wärmestrahlung des heißen Elektrodemsvstems abschirmt.