DE1809691C - Magnetronanordnung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Mognetronanordnung, welche eine Magnetranröhre mit mindestens einem Permanentmagneten und einem Stapel von in gegenseitigem Abstand angeordneten, parallelen Kühlrippen aufweist, welche in Thermokontakt mit der Magnetronröhre stehen.

Bei bekannten Magnetronanordnungen dieser Art reichen die die Magnetronröhre umgebenden Kühlrippen lediglich bis zu den Permanentmagneten und umschließen diese nicht. Infolgedessen ist die Abkühlungswirkung durch die in ihrer Größe beschränkten Kühlrippen nicht ausreichend, so daß dadurch der Wirkungsgrad der Magnetronanordnung wesentlich herabgesetzt wird. Außerdem besteht die Gefahr, daß von den frei liegenden Permanentmagneten cisenmagnetische Teile angezogen werden könnten, welche den Magnetfluß beeinflussen und ablenken können.

Der Erfindung liegt d'.s Aufgabe zugrunde, die Kühlwirkung und damit ilen Leistungsgrad der Magnetronanordnung wesentlich zu erhöhen und gleichzeitig die Permanentmagneten gegen die Möglichkeit zu schützen, daß von ihnen den Magnetfluß störende eisenmagnetische Teile angezogen werden können. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in dem Stapel von Kühlrippen durch in den einzelnen Kühlrippen vorgesehene, gegenseitig ausgerichtete Löcher oder Ausnehmungen mindestens eine durch den Stapel der Kühlrippen gehende Öffnung gebildet ist, in welcher der (die) Permanentmagnetten) aufgenommen ist (sind). Da lurch, daß die die Magnetronröhre umgebendei. Kühlrippen so writ verlängert sind, daß sie auch den odei die Permanentmagneten umschließen, wird einmal die Kühlungsobcrflächc der Kühlrippen ganz wesentlich erhöht und gleichzeitig eine Abschirmung gegen das Anziehen von eisenmagnetischen Teilen von außen für die Permanentmagneten geschaffen. Mit der besseren Abkühlung wird auch gleichzeitig der Wirkungsgrad der Magnetronanordnung erhöht.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sollen der (die) Permanentmagneten) und die öffnung(en) zylindrische Form aufweisen, so daß die Permanentmagneten zylindrisch ausgeführt werden können und die Kühlrippen die Magneten gleichmäßig umgeben.

Icrner soll in dem Stapel von Kühlrippen neben der mindestens einen für die Aufnahme des (der) Permancntmagncten(e) vorgesehenen ülfnung(en) eine zusätzliche, ebenfalls durch in den einzelnen Kühlrippen eingebrachte gegeneinander ausgerichtete Löcher gebildete öffnung vorgesehen sein, in welche' die Magnetronröhre untergebracht ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.

l· i g 1 zeigt in schaiihildlicher Ansicht eine Mngnetronanordnung teilweise auscinandcrgczngcn und weggeschnitten;

Fig.2 zeigt in schaubildlicher Ansicht eine bei der Ausfulmingsform der Magnetronanordnung nach Fig. I verwundete Kühlrippe;

Fig.? zeigt die Magnetron;in<mlming nach Fig. I in schaubildlielier Ansicht;

Fig.4 ist eine Seitenansicht der Magnetronanordnting von F i g. 3.

Kurz gesagt ist die Erfindung durch die Atisfiihrungsform einer Magnetronanordnung gekennzeichnet, bei welcher eine Mehrzahl von in gegenseitigem Abd angeordneten, parallelen Kühlrippen einen Stapel bildet, welcher nicht nur in thermisch leitender Berührung mit dem GehHuse der Magnetronröhre steht, sondern auch mindestens einen, im allgemeinen zwei im gegenseitigen Abstand angeordnete permanente Magneten umgibt und somit einen Grill oder eine zaunartige Sperre gegenüber fremden, ferromagnetischen Gegenständen bildet.

Für eine bessere Übersicht über die Einzelteile dieser Ausführungsform sind Teile der Elemente in

ίο Fig. I weggeschnitten und andere in auseinandergezogenem Zustand dargestellt. Die Magnetronröhre enthält ein allgemein mit 1 bezeichnetes, abgedichtetes, evakuiertes Gehäuse, welches im Inneren die herkömmliche Kathode und in konzentrischem Abstand davon die ringförmige Anode enthält, zwischen denen ein ringförmiger Raum gebildet ist. Solch eine Anode ist herkömmlich mit einer Mehrzahl von in gegenseitigem Abstand stehenden Stegen oder Wänden versehen, welche von den Anodenwänden mit

ao einem bestimmten Abstand von der zylindrischen Kathode vorspringen und den erwähnten ringförmigen Raum bilden. Dieser Raum wird allgemein mit »Wechselwirkungsbereich« bezeichnet. Zwischen jedem Paar von in gegenseitigem Abstand stehenden

Wänden wird ein Mikrowellenhohlraum gebildet, welcher bei der besonderem, vorgesehenen Frequenz resonant ist, welche das Magnetron erzeugt. Auch ist darin ein Faden oder Heizkörper mit elektrischen Verbindungen dazu vorbanden, welche sich nach

außen von dem Gehäuse als Klemmleitungen 3 und 5 zur Verbindung mit einer geeigneten Spannungs- und Stromquelle erstrecken.

Die innere Ausführungsform der Magnetronröhre und d^s Gehäuse 1 kann von jeder herkömmlichen Ausführungsform sein.

Ein Endteil des Gehäuses 1 endet in einer Glasröhre von einer Zusammensetzung, welche einen Mikrowellenübertragungsdurchlaß 7 bildet, welcher den Ausgang für die in dem Wechselwirkungsbercich zwischen der Anode und der Kathode innerhalb des Gehäuses 1 erzeugte Mikrowellenenergie darstellt. Solche Mikrowellcnenergie ist in üblicher Weise von einer der resonanten Anodenhohlräume mit dem Mikrowellenübertragungsdurchlaß 7 mittels eines dazwischen angeordneten, strahlenden Leitungselemcntes 9 gekuppelt. Der andrre Endteil des Gehäuses I trägt die obenerwähnten elektrischen Klemmen 3 und 5. welche voneinander isoliert und im Inneren des Gehäuses 1 mit dem Faden oder der Heizkörperwindung veibundcn sind

Bei einem ringförmigen Bund Il aus ferromagnetischem Material ist ein Teil weggeschnitten. Dieser Bund paßt auf den äußeren Umfang des Gehäuses I und in eine Öffnung in einem Polstück 17, welches weiter unten beschrieben ist. Der Bund U bildet einen Teil des magnetischen Kreises und sieht mit einem Teil des Gehäuses 1 in Berührung, welches aus ferrotnagnetischem Material hergestellt ist. Teile innerhalb des Gehäuses 1 vervollständigen den ma gnetischen Kreis mit der anlegenden Seite des Wcch- selwirkungsbcreichcs. Ein weiterer Ring 13 aus ferromagnetischem Material ist teilweise ausgeschnitten und in auscinandergezegenem Zustand dargestellt. Der Ring 13 bildet einen Teil des magnetischen Krei ses in gleicher Weise wie in Verbindung mit dem Bund 11 beschrieben.

Eine in F i g. I mit einem weggeschnittenen Teil dargestellte zylindrische Aluminiumhülse IS ist auf

#em Gehiiwse 1 durch ein herkömmliches Verfuhren, beispielsweise Aufpressen oder Aufschrumpfen befestigt. Dieses stellt eine feste mechanische Verbindung zwischen der iiußeren zylindrischen Kupferwandung des Gehäuses I und der inneren Oberfläche der Hülse 15 sicher. Zwei ebene, rechteckige PoI-itücke 17 und 19 sind vorgesehen. In Fig. 1 ist das Polstück 17 teilweise weggeschnitten und gestattet einen Blick auf die anderen beschriebenen Teile, Beide Polstücke 17 und 19 sind aus ferromagnetischem Material hergestellt, und jedes ist mit einer kreisförmigen öffnung 21 und 23 versehen. Der Endteil des Gehäuses oder des Kolbens I springt mit dem MikroweUenübertragungsdurchlaß 7 durch die öffnungen 21 in dem Polstück 17 vor, und das Polstück 17 stützt sich gegen den Bund Il ab. Eine geeignete Dralumaschenabdichtung 12, bei welcher ein Teil weggeschnitten ist, füllt die ringförmige Nut zwischen Durchlaß 7 und dem Rand der öffnung 21 aus.

In gleicher Weise ist das andere Polstück 19 mit einer mittleren öffnung 23 versehen, durch welche tier andere Endteil des Gehäuses J einschließlich Leitung 3 und ^c bei der Anordnung vorspringt. Der Ring 13, welcher in F i g. 1 in der unteren Lage dargestellt ist, stützt sich fest gegen das Polstück 19 und einen Wandteil des Gehäuses 1 ab, welches aus ferromagnetischem Material besteht.

Ein zylindrischer Magnet 25 ist zwischen den einander gegenüberliegenden Enden der Polstücke 17 und 19 auf der einen Seite der mittleren öffnungen 21 und 23 angeordnet. In gleicher Weise ist ein anderer zylindrisch geformter Permanentmagnet 27 zwischen den anderen beiden gegenüberliegenden Enden der Polstücke 17 und 19 auf der anderen Seite der mittleren öffnung 21 und 23 angeordnet. Die Permanentmagneten sind in der gleichen Richtung polarisiert. Nach einer vollständigen Zusammensetzung steht das Polstück 19 i,i Berührung mit beiden Magneten 25,27 und einem Schulterteil des Ringes 13. Der Ring 13 umfaßt einen ferromagnetischen Wandteil des Gehäuses 1. Der äußere magnetische Weg vom Magneten 25 wird von dem anderen Ende des Magneten 25 durch das Polstück 17, den Bund 11 und einen ferromagnctischen Wandteil des Gehäuses 1 durch den Spalt in dem magnetischen Weg, welcher den Wechselwirkungsbereich im Inneren des Ciwliduses 1 bildet, den anderen ferromagnctischen Wandteil des Gehäuses 1, Ring 13 und Polstück 19 zurück zu der andeicn Seite des Magneten 25 vervollständigt. Ein gleicher magnetischer FIuU-weg erstreckt siel, von der oberen Seite des permanenten Magneten 27 in Fig. 1 durch den Bund 11, Wandteile des Gehäuses 1, innere Teile der Magnetronröhre, die anderen Wandteile des Gehäuses, Ring 13 und Polstück 19 und somit zurück zu den Magneten 27.

Wie es üblich ist, vervollständigen die Teile im Inneren des Gehäuses 1 den Weg für den magnetischen FIuB von den üehüusewänden zu Stellen auf der einen und der anderen Seite de» Wechselwirkungsberciche».

Es ist ein Stapel von in gegenseitigem Abstand angeordneten, parallelen Kühlrippen 29 vorgesehen, welcher mit einem großen Ausschnitt dargestellt ist. Jede Kühlrippe hat eine gf.'ßere. im wesentlichen ebene Oberfläche 31, welche vorzugsweise parallel zur Ebene der Polstücke und im wesentlichen senkrecht zur Achse der zylindrischen Permanentmagne ten 25 und 27 und der Achse des Gehäuses. J der Magnetronröhre angeordnet ist,

Fig. 2 wigt mehr im einzelnen die Form einer der Kühlrippen 29, welche bei der Ausfu.hru.ngpfo.rm mich

den Fig, 1 und 3 verwendet ist, Zur deutlicheren Darstellung ist die Kühlrippe Vi gegenüber der Lage in den Fi g, 1 und 3 umgekehrt gezeichnet.

Jede der Kühlrippen ist mit einem mittleren Loch 35 von im wesentlichen dem gleichen inneren Durch-

ip messer wie der Außendurchmesser tier Hülse 15 versehen. Zwei weitere Löcher oder Ausnehmungen 37 und 39 sind zu beiden Seiten des mittleren Loches 35 vorgesehen. Der Durchmesser der beiden seitlichen Löcher oder Ausnehmungen 37 und 39 ist etwas grö-

>5 ßer als der Durchmesser der darin unterzubringenden Permanentmagneten 25 oder 27. Beim Zusammenbau der Kühlrippen zu einem Stapel werden die drei Löcher oder Ausnehmungen in den Kühlrippen gegenseitig miteinander ausgerichtet, und jede Öffnung von

den miteinander ausgerichteten Löchern oder Ausnehmungen ist in solch einer Weise angeordnet, daß die Anordnungen dem Abstand uno der relativen Lage der das Gehäuse 1 umgebenden Hülse und der Permanentmagneten 25 und 27 nach F i g. 1 entsprechen.

Somit wir.! der die Zylindermäntel der Permanentmagneten 25 und 27 umgebende Raum ·\υη den Kühlrippen 29 des Stapels eingenommen. Die Umrandung des mittleren Loches 35 bildet einen auf-

gebördelten Rand 41. welcher von dem größeren Oberflächenteil der Kühlrippe gebildet wird und sich von dort aus erstreckt. Die Tiefe des Randes 41 kann im wesentlichen gleich dem gewünschten Abstand oder dem Zwischenraum zwischen benachbarten

Kühlrippen des Stapels oder auch kleiner als in Fig. 4 dargestellt sein. Bei einer dem gewünschten Abstand gleichen Tiefe bildet der Rand zusätzlich ein Abstandsstück zwischen benachbarten Kühlrippen.

Der innere Durchmesser der Ränder 41 ist im wesentlichen der gleiche wie der Auliendurchmesser der Hülse 15. Vorzugsweise ist der Durchmesser der freien Kanten des Randes 41 etwas Meinet als der Durchmesser der Löcher 35 in der Eben<: der Ober-

fläche 31 einer Kühlrippe, um eine leicht sich nach innen verjüngende Öffnung zu bilden. Jeder Rand 41 umgibt somit unter Druck die Hülse, steht mit ihr in Eiingriff und bildet mit ihr einen festen Sit/. Da darüber hinaus die Höhe eines jeden Randes 41 größer als die Dicke eier Kühlrippe ist, wird ein im wesentlichen besserer thermischer Kontakt zwischen Hülse 15 und dem größeren Oberflächenbereich 31 der Kühlrippe erieicht, als wenn der berührende Teil nur aus dem Rand d"r Kühlrippe bestehen würde.

d. h. die gleiche Dicke wie die Kühlrippe 29 haben würde.

Zusätzlich sind, wie am besten aus Fig. 2 /u ersehen ist. zwei aus der Ebene der Kühlrippe abgebogene äußere Ränder 43 und 45 an gcgcnuber-

liegenden Seiten der Kühlrippe versehen. Die Rinder sind im wesentlichen rechtwinklig zu der größeren Oberfläche 31 abgebogen und haben vorzugsweise eine Höhe, welche im wesentlichen gleich dem gewünschten Abstand zwischen benachbarten Kühles rippen eines fertigen Stapels ist.

Beim Zusammenbau des Stapels wird jede Kühlrippe auf die Hülse 15 unter Druck geschoben, bis «ich die Ränder gegen die zuvor befestigte Kühlrippe

abstützen. In ihrer zusammengesetzten Lage berühren die Ränder 43 und 4S einer Kühlrippe die Abbiegungen der benachbarten Kühlrippe und bilden somit Luftführungen oder Kanäle 47. Eine der beiden äußeren Kühlrippen, beispielsweise die Kühlrippe 29' ist vorzugsweise umgekehrt.

Nach dem Zusammenbau der Kühlrippen 29 und der Polstücke 17 und 19 liegen die Permanentmagneten 25, 27 und die Magnetronröhre 1 in den die Feldstärke der Permanentmagneten 25 und 27 allein ausreichen kann, um die ferromagnetischen Polstücke und damit die anderen Teile in ihrer Lage festzuhalten, wenn auch eine kleine Bewegung mögs lieh ist. Um dies auszuschalten, können kleine Beträge an Kontaktkitt genommen werden, um die Magnete und Polslücke fest miteinander zu verbinden.

Wie oben erwähnt worden ist, kann die Aluminiumhülse 15 ausgelassen und die Kühlrippen direkt

entsprechenden öffnungen 37,^9 und 35. Niete oder io auf die äußere Zylinderwandung des Gehäuses 1 auf-

Bolzen 49 Zwischen den PolstUcken 17 und 19 verlaufen durch die Kühlrippen und klemmen die gesamte Magnetronanordnung einschließlich der Permanentmagneten 25 und 27 und dem Gehäuse 1 der Magnetronröhre zusammen.

Infolge der Anordnung, daß die Kühlrippen 29 des Stapels über die Magnete hinausgehen, bilden sie zusammen ein Gitter oder eine zaunartige Sperre gegenüber Gegenständen, welche größer als der Abstand zwischen zwei benachbarten Kühlrippen sind. Da nur ao größere ferromagnetische Gegenstände eine bedeutende Entmagnetisierung der permanenten Magnete verursachen, ist es klar, daß durch eine geeignete Wahl des Abstandes zwischen benachbarten Kühlrippen eine Berührung zwischen den Permanent- as magneten und solchen Fremdbestandteilen verhindert wird.

Dadurch, daß sich die Ränder 43, 45 und 41 von der Kühlrippe 29' in entgegengesetzter Richtung zu den an den anderen Kühlrippen erstrecken, bilden sie 3» eine Luftführung oder einen Luftkanal von doppelter Breite oder Höhe. Dadurch werden aber scharfe Kanten an dem einen Ende des Stapels vermieden.

F i g. 4 ist eine Seitenansicht der Ausfühmngsform nach den Fig. I und 3 und zeigt, daß die Ränder 41 in körperlichem Kontakt mi! der Hülse 15 stehen. Dadurch ist eine gute, thermisch leitende Berührung zwischen der Magnetronröhre und den Kühlrippen 29 vorgesehen. Die Hülse 25 kann bei geeigneten Änderungen in der Dimension dirr Elemente ausgelassen werden und die Kühlrippen in direkter Berührung mit dem Gehäuse stehen.

Wenn die Magnetronanordnung nach der Erfindung in Betrieb ist. wird innerhalb des Gehäuses 1 erzeugte Wärme auf die Oberfläche der Kühlrippen 29 übertragen und schneller an die Umgebung abgeführt. Um die Geschwindigkeit der Wärmeabführung zu beschleunigen, wird Luft durch die Luftführungen 47 zwischen den Kühlrippen mit einem Gebläse in Umlauf gesetzt. Die herkömmliche Funktion und Verwendung einer MagnetTonröhre wird somit mit der Funktion eines Schutzes der Permanentmagneten durch Einschluß in die Kühlrippen kombiniert, um auf diese Weise eine verbesserte Magnetronanordnung vorzusehen.

In Abänderung gegenüber der dargestellten Anordnung kann ein Ring oder eine Mehrzahl von Ringen 11 und 13 entweder mit dem benachbarten Polstück oder mit den benachbarten magnetischen Wandteilen des Gehäuses 1 dadurch einteilig gemacht werden, daß man die Abmaße der dargestellten Teile der Anordnung abändert und die Teile so bearbeitet, daß sie genau zusammenpassen.

Während ferner bei der dargestellten Ausführungsform Nieten 49 zwischen den Polstücken 17 und 19 zum Festklemmen der zusammengebauten Elemente vorgesehen sind, kann solch eine Klemmanordnung ausgelassen werden. Es hat sich herausgestellt, daß gepaßt werden. In solch einem Fall kann das Gehäuse 1 eine ringförmige Verlängerung haben, welche Teile der Länge der Heizkörperleitungen 3 und 5 umgibt, um die Verwendung der dargestellten Anzahl von Kühlrippen zu ermöglichen.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Magnetronanordnuiftg, welche eine Magnetronröhre mit mindestijns einem Permanentmagneten und einem Stapel von in gegenseitigem Abstand angeordneten, parallelen Kühlrippen aufweist, welche in Thermokontakt mit der Magnetronröhre stehen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Staffel von Kühlrippen (29) durch in den einzelnen Kuhlrippen vorgesehene, gegenseitig ausgerichtete Löcher oder Ausnehmungen (3"J, 39) mindestens eine durch den Stapel der Kühlrippen (29) gehende öffnung gebildet ist, in welcher der (die) Permanentmagnet(en) (25. 27) aufgenommen ist (sind).

2. Magnetronanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der (die) Permanentmagneten) (25. 27) und die öffnung(en) (37, 39) zylindrische Form aufweisen.

3. Magnetronanordnung nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß in dem Stapel von Kühlrippen (29) neben der mindestens einen für die Aufnahme des (der) Permanentmagneten (25. 27) vorgesehenen Offnung(en) (37, 39) eine zusätzliche, ebenfalls durch in den einzelnen Kühlrippen (29) eingebrachte gegeneinander ausgerichtete Löcher (35) gebildete öffnung vorgesehen ist. in welche die Magnetronröhre (1) untergebracht ist.

4. Magnetronanordnwng nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetronröhre (1) durch eine Metallhülse (15) dicht umschlossen ist und mit den Rändern (41) der die zusätzliche öffnung (35) bildenden Löcher in den Kühlrippen (29) in thermischen Kontakt steht.

5. Magnetronanordnung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, dlaß die Ränder (41) der die zusätzliche öffnung (35) bildenden Löcher aufgebördeli sind.

6. Magnetronanordiumg nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbördelungen (41) der Löcher (35) derart hoch ausgebildet sind, daß durch sie der Abs.tand benachbarter Kühlrippen (29) festgelegt ist.

7. Magnetronanordninng nach einem der vorhergehenden Ansprüche:, dadurch gekennzeichnet, daß einige der äußeren Ränder der Kühlrippen (29) abgebogen sind und jeder von ihnen einen Rand (43.45) bildet, welcher gegen die Kante einer benachbarten Kühlrippe (29) zeigt.

8. Magnetronanordnung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß alle äußeren Ränder

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Kühl rippen (29) des Stapels« welche sich in sprllehe 7 bis 8, gekennzeichnet durch eine Mehrgleichen Richtung erstrecken, abgebogen sind zahl von Klemmitteln wie beispielsweise Niete ή dadurch eine Mehrzahl von parallelen Luft- (49), welche sich durch diePolstücke (17,19) und uuttgen (47) zwischen Paaren von benach- die Kühlrippen (19) erstrecken und dadurch alle «en Kühlrippen (29) bilden. S Teile der Anordnung in ihrer gegenseitigen Lage 9. Mapetronanordnung nach einem der An- festhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

109 648/257

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