DE1084386B - Voltage indicator tubes - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Spannungsanzeigeröhre, bei der die Achse der Kathode und der zur Kathode parallelen Steuerelektroden senkrecht zur Längsausdehnung des schmalen längsgestreckten Leuchtschirmes verläuft.The invention relates to a voltage indicator tube, where the axis of the cathode and the control electrodes parallel to the cathode are perpendicular runs to the longitudinal extent of the narrow elongated luminescent screen.

In der französischen Patentschrift 931 222 ist eine Anordnung für eine Spannungsanzeigeröhre beschrieben. Die S teuer elektroden sind dabei innerhalb des Raumladegitters in einer Ebene angeordnet, die zum Leuchtschirm parallel ist und die gleichzeitig die Achse der Kathode beinhaltet. Durch diese bekannte Anordnung wird ein Leuchtbild erzielt, bei dem sich der Abstand der beiden Kanten des Leuchtbildes in Abhängigkeit von der an den Steuerelektroden liegenden Steuerspannung ändert. Da sich die Steuerelektroden innerhalb des Raumladegitters befinden, ist eine sinnvolle Vorverstärkung der Anzeigespannung nicht durchführbar. Eine Vorverstärkung der Anzeigespannung setzt eine positive Spannung an den Steuerelektroden voraus; befinden sich diese innerhalb der Raumladung, so wird von ihnen ein derartig großer Elektronenstrom aufgenommen, daß die Steuerwirkung des Verstärkersystems völlig verlorengeht. Außerdem ist die Kantenschärfe bei Ablenkelektroden im Raumladefeld schlecht infolge der Gitterdrähte. Bei den Anordnungen nach der genannten französischen Patentschrift wird der Anzeigebereich, bei dem die Leuchtkanten sich nahe sind, infolge derer gegenläufigen Bewegung und ihres kleinen Abstandes sehr empfindlich angezeigt. Wenn jedoch der Abstand der beiden Leuchtkanten größer wird, nimmt mit diesem Größerwerden die Anzeigeempfindlichkeit in starkem Maße ab.In the French patent specification 931 222 an arrangement for a voltage indicator tube is described. The S expensive electrodes are arranged within the space charge grid in a plane that is parallel to the luminescent screen and which at the same time includes the axis of the cathode. Known by this Arrangement, a luminous image is achieved in which the distance between the two edges of the luminous image is in Changes depending on the control voltage applied to the control electrodes. Since the control electrodes are located within the space charge grid, is a useful preamplification of the display voltage not feasible. A pre-amplification of the display voltage applies a positive voltage to the Control electrodes ahead; if these are within the space charge, one of them becomes such large electron current recorded that the control effect of the amplifier system is completely lost. In addition, the sharpness of the edges in the case of deflection electrodes in the space charge field is poor due to the grid wires. In the arrangements according to the aforementioned French patent specification, the display area, in which the luminous edges are close, due to their opposite movement and their small distance very sensitive displayed. However, when the distance between the two luminous edges increases, it takes along This increases the sensitivity of the display to a great extent.

Bei einer Spannungsanzeigeröhre, bei der sich der gegenseitige Abstand der Leuchtkanten eines Leuchtstreifens mit Änderung der Anzeigespannung ändert, wird, um eine über den gesamten Anzeigebereich im wesentlichen gleiche Empfindlichkeit zu erzielen, erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Steuerelektroden so zwischen Leuchtschirm und Kathode anzuordnen, daß die Ebenen durch die Kathode und die beiden Steuerelektroden die Leuchtschirmfläche unter gleichem Winkel schneiden, und daß bei allen Betriebszuständen drei durch Dunkelfelder voneinander getrennte Leuchtstreifen entstehen.In the case of a voltage indicator tube in which the mutual distance between the luminous edges of a luminous strip as the display voltage changes, it will be set to one over the entire display area in To achieve essentially the same sensitivity, proposed according to the invention, the control electrodes so to arrange between the luminescent screen and cathode that the levels through the cathode and the two control electrodes cut the screen surface at the same angle, and that in all operating states three light strips separated by dark fields are created.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß vier sich gegenläufig bewegende Leuchtkanten vorhanden sind. Wenn also die beiden Leuchtkanten des mittleren Leuchtstreifens weit voneinander entfernt sind, so geht der Beobachter zwangläufig dazu über, die sich einander nähernden Leuchtkanten des mittleren und der äußeren Leuchtstreifen zu beobachten. Dadurch ist über den gesamten Anzeigebereich eine im wesentlichen gleichmäßige Empfindlichkeit erzielt.The arrangement according to the invention has the advantage that four luminous edges moving in opposite directions available. So if the two luminous edges of the middle light strip are far apart the observer inevitably goes over to the approaching luminous edges of the middle one and observe the outer strip of light. This means that there is a achieved substantially uniform sensitivity.

Sp annungs anzeigeröhreVoltage indicator tube

Anmelder:
Standard Elektrik LorenzApplicant:
Standard electrical system Lorenz

Aktienges ells chaft,
Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42Corporation,
Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Ing. Albert Lieb, Eßlingen/Neckar-Obereßlingen, ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Albert Lieb, Eßlingen / Neckar-Obereßlingen, has been named as the inventor

~ 2~ 2

An Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnungen sei die Erfindung im folgenden näher erläutert: In der Fig. 1 wird ein Längsschnitt und ein Quer-The invention is explained in more detail below using the exemplary embodiments in the drawings: In Fig. 1 a longitudinal section and a transverse

ao schnitt einer Anzeigeröhre gemäß der Erfindung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das erfindungsgemäße Anzeigesystem mit einem Verstärkersystem kombiniert.A section of a display tube according to the invention is shown. In this embodiment, the inventive Display system combined with an amplifier system.

Das Anzeigesystem besteht aus der Kathode I₁ dem Gitter 2, der Blende 6, den Steuerelektroden 4, der auf dem Kolben aufgebrachten Leuchtstoff schicht 8 und der elektrisch leitenden, optisch durchlässigen Schicht 9. Die Kathode 1 ist von einem Gitter 2 umgeben. Dieses Gitter ist in bevorzugter Weise mit der Kathode elektrisch verbunden und dient zur Erzeugung einer elektronischen Raumladung. Die Steuerelektroden 4 bestehen aus zwei elektrisch miteinander verbundenen Steuerstreben, welche sich nicht in einer Ebene, welche die Kathodenachse enthält, befinden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegen die beiden Steuerstege außerdem noch symmetrisch zu der Ebene, welche auf dem Leuchtschirm senkrecht steht und durch die Kathodenachse geht. An Stelle jeder symmetrisch zu der senkrechten Ebene auf dem Leuchtschirm durch die Kathodenachse angeordneten Strebe können auch zwei Streben treten, die jedoch dann in einer Ebene durch die Kathodenachse liegen. Die Blende 6 schirmt die Glimmerscheiben 12 im Entladungsraum des Bildsystems ab. Damit werden störende elektrische Aufladungen der Glimmerscheiben oder ihre Auswirkung auf das Bildsystem vermieden. Die Breite und die äußeren Kanten der beiden Leuchtstreifen werden durch die in der Blende 6 vorgesehene schlitzartige öffnung 6 a bestimmt. Die Blende ist durch die Anordnung des Winkelstückes 19 derart ausgebildet, daß zwischen Kathode und Steuerelektrode 4 ein Ablenkfeld hoher Feldstärke entsteht. Durch dieses Feld wird die Ablenkempfindlichkeit der Steuerelektrode erhöht. Außerdem wird durch dieseThe display system consists of the cathode I ₁ the grid 2, the aperture 6, the control electrodes 4, the phosphor layer 8 applied to the bulb and the electrically conductive, optically transparent layer 9. The cathode 1 is surrounded by a grid 2. This grid is preferably electrically connected to the cathode and is used to generate an electronic space charge. The control electrodes 4 consist of two electrically interconnected control struts which are not located in a plane containing the cathode axis. In the embodiment shown, the two control webs are also symmetrical to the plane which is perpendicular to the luminescent screen and passes through the cathode axis. Instead of each strut arranged symmetrically to the perpendicular plane on the fluorescent screen through the cathode axis, two struts can also be used, which, however, then lie in a plane through the cathode axis. The screen 6 shields the mica panes 12 in the discharge space of the imaging system. This avoids disruptive electrical charges on the mica panes or their effects on the imaging system. The width and the outer edges of the two light strips are determined by the slot-like opening 6 a provided in the panel 6. The diaphragm is formed by the arrangement of the angle piece 19 in such a way that a deflection field of high field strength is created between the cathode and control electrode 4. This field increases the deflection sensitivity of the control electrode. Also, through this

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Anordnung eine Trennung' von Verstärker- und Bildsystem erreicht. Im anderen Falle würde sich eine störende gegenseitige Beeinflussung der beiden Systeme ergeben. Die Glimmerscheiben 12 sind in dem durch Punktierung markierten Teil elektrisch leitend. Eine derartig elektrisch leitende Schicht läßt sich z. B. in bekannter Weise dadurch erzielen, daß der betreffende Teil der Glimmerscheibe erwärmt und Dämpfen von Zinntetrachlorid ausgesetzt wird. Der dem Leuchtschirm 9 benachbarte Teil der Glimmerscheiben wird unter Druck an die Kolbenwand gepreßt. Damit besteht eine elektrisch leitende Verbindung von der auf dem Kolben aufgebrachten elektrischen Leitschicht. 9-über die Glimmerscheibe zur Blende 6. Außerdem wird das System dadurch im Kolben stoßsicher gelagert. An die Blende 6 wird die positive Anodenspannung des Bildsystems angelegt. Um zwischen Blende und "dem leitenden Teil der Glimmerscheibe einen möglichst guten Kontakt zu erzielen, weist die Blende einen oder mehrere Umleglappen 14 auf. Diese Lappen werden unter Druck auf die elektrisch leitende Schicht der Glimmerscheibe gepreßt. Am oberen Teil der Blende 6 befindet sich das bei Rundfunkröhren übliche Gitter 7.Arrangement of a separation between the amplifier and the image system achieved. Otherwise there would be a disturbing mutual influence of the two Systems result. The mica disks 12 are electrically conductive in the part marked by dots. Such an electrically conductive layer can be, for. B. achieve in a known manner that the relevant Part of the mica disk is heated and exposed to vapors from tin tetrachloride. Of the The part of the mica disks adjacent to the luminescent screen 9 is pressed against the bulb wall under pressure. This creates an electrically conductive connection from the one applied to the piston electrical conductive layer. 9-over the mica disk to orifice 6. In addition, this means that the system is stored in the piston in a shock-proof manner. The aperture 6 is the positive anode voltage of the imaging system applied. To between aperture and "the conductive part of the To achieve the best possible contact, the panel has one or more folding flaps 14 on. These lobes are pressed onto the electrically conductive layer of the mica sheet under pressure. On the upper part of the diaphragm 6 is the grille 7 that is customary in radio tubes.

Der durch die Kathode, durch die Ablenkelektrode S, durch einen Teil des Gitters 2 und durch die Anode 5 gebildete Systemteil stellt- ein- Verstärkersystem dar. Die Steuerung des Entladungsstromes erfolgt durch die Ablenkelektrode 3. Die Ablenkelektrode besteht in dem Ausführungsbeispiel aus zwei runden Streben. Diese sind, miteinander elektrisch verbunden; z. B. können sie eine Einheit bilden und die Form einer Haarnadel annehmen.
■ Die Erfindung sieht, um eine stärkere Steuerung des Entladungsstromes zu erzielen, vor, die Zahl der Streben auf drei, vier oder noch mehr Steuerstifte zu erhöhen.The system part formed by the cathode, by the deflection electrode S, by part of the grid 2 and by the anode 5 represents an amplifier system. The discharge current is controlled by the deflection electrode 3. In the exemplary embodiment, the deflection electrode consists of two round struts . These are electrically connected to each other; z. B. they can form a unit and take the shape of a hairpin.
In order to achieve greater control of the discharge current, the invention provides for the number of struts to be increased to three, four or even more control pins.

An Stelle eines Raumladegitters und zweier Steuerstreben lassen sich zwei getrennte, die Kathode nicht vollständig umschließende Gitter verwenden. Mit einem dieser Gitter wird der Entladungsstrom des Verstärkersystems gesteuert. Das zweite Gitter stellt ein Raumladegitter dar und befindet sich auf oder nahezu auf Kathodenpotential.Instead of a space loading grid and two control struts, two separate ones can be used, the cathode cannot Use fully enclosing grids. With one of these grids the discharge current of the Amplifier system controlled. The second grid is a space loading grid and is located on or almost at cathode potential.

Beim Betrieb der Röhre wird an die Blende 6 eine gegenüber der Kathode positive Spannung (z. B. 250 V) angelegt. Die Steuerelektrode 4 des Bildsystems wird mit der anzuzeigenden Spannung verbunden. Falls das Verstärkersystem zur Verstärkung der Anzeigespannung ausgenutzt wird, werden die Steuerelektroden 4 und die Anode 5, welche elektrisch miteinander verbunden sind, über einen Widerstand, z. B. 0,5 ΜΩ, an eine positive Spannung, z. B. die Spannung der Blende 6, gelegt. Die anzuzeigende Spannung wird mit der Elektrode 3 und der Kathode verbunden.When the tube is in operation, a voltage (for example 250 V) that is positive in relation to the cathode is applied to the diaphragm 6. The control electrode 4 of the image system is connected to the voltage to be displayed. If the amplifier system is used to amplify the display voltage, the control electrodes 4 and the anode 5, which are electrically connected to one another, are connected via a resistor, e.g. B. 0.5 ΜΩ, to a positive voltage, z. B. the voltage of the diaphragm 6 is placed. The voltage to be displayed is connected to the electrode 3 and the cathode.

In den Fig. 2, 3 und 4 ist das von der Anzeigeröhre erzeugte Leuchtbild bei verschiedenen an die Steuerelektroden 4 angelegten Spannungen dargestellt. Es ergeben sich die erwähnten Leuchtbildstreifen 15,16 und 17., deren Länge und deren gegenseitiger Abstand durch die Spannung der Steuerelektroden 4 verändert wird. Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Leuchtbild ist die Spannung an der Elektrode 4 wesentlich geringer als die an die Blende 6 angelegte Leuchtschirmspannung, beispielsweise nur ein Zehntel. Bei Verstärkung der Anzeigespannung entspricht dies der Spannung Null oder nur einer kleinen, gegenüber der Kathode negativen Spannung. Der mittlere Leuchtbildstreifen 17 weist in diesem Betriebszustand nur eine kleine Streifenbreite auf, d. h., seine beiden Kanten sind dicht benachbart. Sie bewegen sich mit größer werdender Spannung voneinander weg, wodurch Spannungsänderungen, welche bei diesem Anzeigezustand auftreten, in besonders empfindlicher Weise angezeigt werden.In FIGS. 2, 3 and 4, the luminous image produced by the display tube is at different points on the control electrodes 4 applied voltages are shown. The luminous image strips 15, 16 mentioned result and 17., their length and their mutual distance is changed by the voltage of the control electrodes 4. In the luminous image shown in FIG the voltage at the electrode 4 is significantly lower than the fluorescent screen voltage applied to the screen 6, for example only a tenth. If the display voltage is increased, this corresponds to Voltage zero or only a small voltage that is negative in relation to the cathode. The middle light strip 17 has only a small strip width in this operating state, i. i.e., his two Edges are closely adjacent. They move away from each other with increasing tension, whereby Voltage changes that occur in this display state are particularly sensitive Way to be displayed.

Im Falle des in der Fig. 3 dargestellten Leuchtbildes weist die Spannung der Steuerelektroden 4 etwa den halben Wert der Leuchtschirmspannung auf. Das in Fig. 4 dargestellte Leuchtbild entsteht dann, wenn die an die Elektrode angelegte Spannung nahezu der Leuchtschirmspannung entspricht. Bei Vorverstärkung entspricht diese einer verhältnismäßig großen gegenüber der Kathode negativen Spannung.In the case of the luminous image shown in FIG. 3, the voltage of the control electrodes 4 is approximately half the value of the fluorescent screen voltage. The luminous image shown in Fig. 4 arises when the voltage applied to the electrode almost corresponds to the screen voltage. With pre-amplification this corresponds to a relatively large negative voltage compared to the cathode.

Bei der erfmdungsgemäßen Anzeigeröhre ergibt sich auch bei großen Anzeigespannungen durch den bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebenen Effekt eine große Anzeigeempfindlichkeit,In the case of the display tube according to the invention, even with large display voltages, the result is the effect already described in connection with FIG. 2 has a high display sensitivity,

Es ist auch möglich, das Anzeigesystem und das Verstärkersystem um eine voneinander getrennte Kathode anzuordnen. Ferner sieht die Erfindung vor, zwei Systeme entsprechend der Fig. 1 nebeneinander anzuordnen. Es ergeben sich dann besondere Leuchtstreifen, von denen jeweils drei Streifen einem System zugehören. Mit dieser Anordnung lassen sich die Größen von zwei Spannungen miteinander vergleichen oder eine Mehrfachanzeige von Spannungen erzielen.It is also possible to have the display system and the amplifier system separate from one another Arrange cathode. The invention also provides for two systems according to FIG. 1 next to one another to arrange. There are then special light strips, of which three strips each form a system To belong. With this arrangement, the magnitudes of two voltages can be compared with one another or achieve a multiple display of stresses.

Claims (15)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Spannungsanzeigeröhre, bei der der gegenseitige Abstand zweier Leuchtkanten eines Leuchtstreifens sich mit Änderung der Anzeigespannung ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die S teuer elektroden (4) so zwischen Leuchtschirm und Kathod'e angeordnet sind, daß die Ebenen durch die Kathode und die beiden Steuerelektroden die Leuchtschirmfläche unter gleichen Winkeln schneiden, und daß bei allen Betriebszuständen drei durch Dunkelfelder voneinander getrennte Leuchtstreifen entstehen.1. Voltage indicator tube, in which the mutual distance between two luminous edges of a luminous strip changes with a change in the display voltage, characterized in that the S expensive electrodes (4) are arranged between the luminescent screen and cathode, that the levels through the The cathode and the two control electrodes cut the screen surface at the same angles, and that in all operating states three light strips separated from one another by dark fields develop. 2. Spannungsanzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,—daß-jede einzelne Steuerelektrode durch zwei elektrisch miteinander verbundene Elektroden dargestellt ist und die durch diese bestimmte Ebene die Kathodenachse enthält.2. Voltage indicator tube according to claim 1, characterized in that each individual control electrode is represented by two electrodes electrically connected to one another and by this particular plane contains the cathode axis. 3. Spannungsanzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Leuchtstreifen durch eine schlitzartige Blende (6, 6a) bestimmt wird.3. Voltage indicator tube according to claim 1, characterized in that the width of the light strips is determined by a slot-like diaphragm (6, 6a). 4. Spannungsanzeigeröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende derartig ausgebildet ist, daß zwischen Teilen der Blende und der Kathode und insbesondere der Steuerelektrode ein elektrisches Feld mit hoher Ablenkempfmdlichkeit der Steuerelektrode entsteht.4. Voltage indicator tube according to claim 3, characterized in that the diaphragm is designed in this way is that between parts of the diaphragm and the cathode and in particular the control electrode an electric field with a high sensitivity to deflection of the control electrode is created. 5. Spannungsanzeigeröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende derartig ausgebildet ist, daß sie als Halterung für das Entladungssystem dient.5. Voltage indicator tube according to claim 4, characterized in that the diaphragm is designed in this way is that it serves as a support for the discharge system. 6. Spannungsanzeigeröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende wesentliche Teile einer als weitere Halterung des Systems dienenden Glimmerscheibe gegenüber dem Entladungsraum abdeckt.6. voltage indicator tube according to claim 4, characterized in that the diaphragm is essential Parts of a mica disk serving as a further holder of the system opposite the discharge space covers. 7. Spannungsanzeigeröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Leuchtschirmunterlage die Kolbenwand dient.7. voltage indicator tube according to claim 3, characterized in that as a luminescent screen pad the piston wall is used. 8. Spannungsanzeigeröhre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff auf einer auf der Innenwand des Röhrenkolbens an-8. voltage indicator tube according to claim 7, characterized in that the phosphor is on one on the inner wall of the tube piston geordneten, elektrisch leitenden, optisch durchsichtigen Schicht aufgebracht ist.ordered, electrically conductive, optically transparent layer is applied. 9. Spannungsanzeigeröhre nach Anspruch 3 mit einem zusätzlichen Verstärkersystem, dadurch gekennzeichnet, daß die für das Anzeige- und Verstärkersystem gemeinsame Kathode von einem gemeinsamen Raumladegitter umgeben ist.9. Voltage indicator tube according to claim 3 with an additional amplifier system, characterized in that that the common for the display and amplifier system cathode of a common Space loading grille is surrounded. 10. Spannungsanzeigeröhre nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Verstärkersystem innerhalb des Raumladegitters ein oder mehrere Steuerstege befinden.10. voltage indicator tube according to claim 9, characterized in that in the amplifier system one or more control webs are located within the space loading grille. 11. Spannungsanzeigeröhre nach Anspruch 3 mit einem zusätzlichen Verstärkersystem, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeige- und Verstärkersystem zwei getrennte Kathoden aufweist und daß sich das Verstärker sy stern neben, insbesondere unterhalb des Anzeigesystems, befindet.11. voltage indicator tube according to claim 3 with an additional amplifier system, thereby characterized in that the display and amplifier system has two separate cathodes and that the amplifier system is next to, in particular below, the display system. 12. Spannungsanzeigeröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Mehrfachanzeige oder des Spannungsvergleiches zwei nebeneinander angeordnete Anzeigesysteme Verwendung finden.12. voltage indicator tube according to claim 3, characterized in that for the purpose of Multiple display or the voltage comparison of two display systems arranged next to each other Find use. 13. Spannungsanzeigeröhre nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigesysteme um eine gemeinsame Kathode angeordnet sind.13. Voltage indicator tube according to claim 12, characterized in that the display systems are arranged around a common cathode. 14. Spannungsanzeigeröhre nach Anspruch 12 mit zusätzlichen Verstärkersystemen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkersysteme um eine gemeinsame Kathode angeordnet sind.14. Voltage indicator tube according to claim 12 with additional amplifier systems, characterized in that that the amplifier systems are arranged around a common cathode. 15. Spannungsanzeigeröhre nach den Ansprüchen 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verstärkersysteme und für die Anzeigesysteme eine gemeinsame Kathode verwendet wird.15. Voltage indicator tube according to claims 12 and 14, characterized in that for the Amplifier systems and a common cathode is used for the display systems. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 820324, 764782,
814493, 819124, 829 923, 921039;
französische Patentschrift Nr. 931222.Considered publications:
German patent specifications No. 820324, 764782,
814493, 819124, 829 923, 921039;
French patent specification No. 931222. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings