DE963010C - Gas- oder dampfgefuelltes als Schaltroehre od. dgl. arbeitendes elektrisches Entladungsgefaess - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 2. MAI 1957

S 42065 VIII c 12ig

Die Erfindung bezieht siiah auf ein, gas.- odier dfeumpfgefüHtes elektrisches· Entladungsgefäß, welches, als Schaltröhre od. dgl. arbeitet. Das Entladungsgefäß enthält· mindestens· eine unbeheizte Kathode¹, undi es. ist. außer der Haiuptenibladüngsstredce noch eine Hilfseintiiadiungsstrecke oder es sind deren, mehrere vorgesehen.

Es ist bereits bekannt:, bei derartigen! gas,- oder d&mpfgefülliten. Entladu/ngsgefäßen. die. Kathode ails einen, Hohlraum einschließende Elektrode, z. B. als Hohlzylindar, auszubilden. Dabei ist aber der Hohlraum so weit, d. h. mehr oder weniger offen gestaltet, daß in ihm sowohl die Hilfs- als auch die Hauptentladungsstrecke sowie die dazu erforderliehen Elektroden untergebracht sind. Die Kathode erstreckt sich etwa über den gesamten Querschnitt

des Glaskolbens und stellt im strengen Sinne keine Hohlkathode dar.

Ein weiteres bekanntgewordenes gas- oder dampfgefülltes Entladungsgefäß besitzt eine muldenartige, in Form einer flachen Kugelkalotte ausgebildete Kathode, in die eine Starterelektrode hineinragt. Zwischen der für die Hilfs- und Hauptentladung gemeinsamen Kathode und der Hauptanode ist eine stiftförmige Hilfsanode und anschließend eine etwa über den gesamten Glaskolbenquerschnitt ausgedehnte gitterartige Schirmelektrode vorgesehen, die den Anodenraum gegen den Hilfsentladungsraum abschirmt und außerdem die Weiterleitung der Entladung beeinflußt. Die Hauptentladung brennt nicht ausschließlich in dem Hohlraum,, sondern ihre Entladlungsstrecke ist in

axialer Richtung dies Entladtangisgefäßes· mehr oder weniger stark ausgedehnt*.

Bei einem gas- oder dampfgefüllten elektrischen Entladungsgefäß mit unibeheizter Kathode» die als Hohlkathode ausgebildet ist, so daß deren Haupt>entladiung stets im Inneren der Hohlkathode ■ brennt, wird nach der Erfindfung der -Hohlraum als ringförmige Scheibe gestellte*, deren; Achse in Richtung der Hauptentlladlungsbaha- verläuft, ίο Zweckmäßig besteht die Kathode aus. mindestens zwei tellerförmigen Teilen,- die miteinander verbunden sind und von denen mindestens ein Teil eine zentral angeordnete öffnung aufweist. Die Kathodenteile können dabei so> geformt sein, daß am Rand der telkirartigen Teile breite Kühlflächen - vorhanden -sind. Die beiden Kaithodlenteile können in- an sich bekannter Weise dlurch Drücken:, Ziehen, Prägen od.. dgl. geformt werden;. Sie können längs einer Ringzone durch. Verschweißen, Verlöten oder durch, ein; ähnliches Verfahren miteinander verfestigt sein.

Es ist zweckmäßig, die Teile der Kathode so' zu formen., daß im Inneren! ein ringscheibenförmiger Hohlraum und an, der äußeren Peripherie breite Kühlflächem durch Bild/ung eines weiten Kühlspaltes entstehen!. Die Öffniungsweiten der vorderen und hinteren Kathodenöffnungen können, unterschiedlich bemessen sein. Eine der öffnungen: kann sehr klein, bemessen oder ganz geschlossen sein. .30 Die Kathode kann mit Vorteil aus reinem Metall oder aus reinen Metallen!, insbesondere Molybdän, Tantal od. dgl. bestehen. Weiterhin läßt sich die Kathode insbesondere an dien Innenwandungen der den, ringscheibenföirmigen Hohlraum bildenden Teile mit Emissionsmasse versehen:.

An: Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel, in seinen, für die Erfindung wesentlichen Teilen in, vereinfachter Darstellung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kathode 1 aus zwei tellerförmigen Scheiben 2 und 3 zusammengesetzt und stellt gleichzeitig die ■ Kathode für eine Hauptentladiung und eine Hilfsentladung dar. Die Hauptenitiadiung geht auf dier linken, Seite der Kathode vor sich, wo> in einem gewissen, Abstand von derselben eine Anode 4 vorgesehen ist. Auf der entgegengesetzten Seite befindet sich die Anodlei 5 der Hilfsentiadungsstrecke, welche bei dem. dargestelitäeni Ausführungsbeispiel stiftförmig ausgebildet und axialsymmetrisch angeordnet ist.

Die beiden, tellerförmigen Scheiben 2 und 3 der Kathode sind durch Prägen, Drücken,, Ziehen· oder ähnliche Verfahren hergestellt, wobei die beiden Öffnungen. 6 und' 7 unterschiedlich, groß bemessen sind. Längs einer Ringzone 8 sind¹ die beiden Scheiben miteinander durch Verschweißen verbunden. Die beiden/ Scheiben, aus. denen sich die Kathode zusammensetzt, sind: so geformt, daß sich nicht nur im Innerem ein ringscheibenförmiger Hohlraum für die Endiadiungen ergibt, sondern auch an der Außenseite ein. verbreiterter Ringspalt mit breiten Flächen, zur verbesserten Wärmeabfuhr entsteht. Der äußere Ringspalt läßt sich, beliebig verbreitern und auch in seinem Durchmesser vergroßem, ohne daß dabei dlie Entladungseigenschafitem beeinträchtigt werden. Dadurch ist es möglich, eine besonders vorteilhafte Kühlung zu erreichen.

Außerdem ist am äußeren Ringspalt ein Haltestift 9 vorgesehen,, mit dem die, Kathode an dem Röhrenfuß io- befestigt ist. Bsi geeigneter Bemessung deir Abstände dier einzelnen Elektroden voneinander läßt es sich erreichen, daß die Hilfsentladung, welche ihre Spannung über einen genügend hohen, Vorwiderstand erhält, im Vorstromgebiet brennt, wobei dann, durch Anfliegen von, Steuerspannungen, z. B. Impulsspanniungen, oder ähnlichen wirksamen SpannungBerhöhungen an der Stairterelektrode n, eine Zündung oder zumindest genügend starke Vorioniisaition zur Kathode bewirkt wirdi daß die Hauptenitiadiung zündet. Die Starterelektirode 11 für die Hauptentladiung und die Anode 5 dar Hilfsenibladungsstreeke befinden sich bei dem dargestellten Aüsführungsbei spiel auf entgegengesetzten Seiten der für die beiden Entladiungsstirecken! gemeinsamen; Kathode. Im übrigen ist es aber auch möglich, die Starterelektrode 11 nicht zwischen Kathode und Hauptanode anzuordnen, sondern sie ähnlich, wie die Anode der Hilfsentladlungsstrecke 5 von hinten her axial in die öffnung der Kathode eindringen, zu lassen. Schließlich ist es auch möglich, die Starterelektrode und die Anode der Hilfsentladung zu einer einzigen Elektrode zusammenzufassen,.

Die besondiere Ausgestaltung der Hohlkathodie nach der Erfindung besitzt! gegenüber dem Bekannten, sehr mannigfaltige wesentliche Vorteile. Bei einfachster technischer Massenherstellung als Stanz- und Prägeteile besaitet die Kathode· hohe mechanische Stabilität selbst noch, bei extrem hohen. Temperaturen und ermöglicht deshalb eine sehr genaue Justierung des gesamten Systems und damit enge Toleranzen dar Betriebswert«. Dadurch, daß die Entladung selbst bei großen, Stromstärken., z. B. beim Formieren, "auisschileßlich. im engen Hohlraum brennt, schreitet dlio Formierung zonenh weise voran, ohne daß Halterungsteile, wie Holme od. dgl., unerwartet aktiviert und außerdem eine nennenswerte Kathodenzerstäubung aus dem Hohlra,um heraus erfolgt. Aber auch in den aktivierten Hohlraum können keime Verunreinigungen, von den übrigen- Metallteilen deir Röhre hineindampfen,, so daß beste Isolaitionsveirhältni&se, größte Konstanz der Röhrendaten und hohe Lebensdauer erzielt werdeni. Infolge deir besonderen, Kühlflächen sind hohe Stromdichten, und dami't sehr kleines Systemabmessungen möglich.

Claims (12)

1. Patentansprüche:

   ι . Gas- oder dampfgefüHtes elektrisches Entladungsgefäß mit unbeheiizter Kathode, die als Hohlkathode ausgebildet ist, so daß deren Hauptentladung stets- im Inneren der Hohlkathode brennt, dadurch gekennzeichnet, daß

   der Hohlraum als ringförmige Scheibe gestaltet ist, deireaii Achse im Richtung der Hauptentladiungsibahni verläuft.
2. 2. Entladungsgefäß nach Anispruch i, da.-diUircih gekennzeichnet, daß die Kathode aus zwei miteinander verbundenen tellerförmigen Teilen besitehiti, von denen, mindestens einer eine zentral angeordnete Öffnung aufweist.
3. 3. Entladungsgefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenteiile so geformt sind., daß am Rand der tellerartigen Teile breite Kühilflächeni vorhanden, sind.
4. 4. Entladungsgefäß nach Anspruch-2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodeniteile durch Drücken, Ziehen, Prägen od. dgl. geformt sind.
5. 5. Entladungsgefäß nach Anspruch, 2 bis 4, dadurch gekennizeichneit, daß die Kathoden teile längs einer Ringzone durch Verschweißen od. dgl. miteinander verfestigt sind.
6. 6. Entladungsgefäß nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennizeichneit, daß die öffnungsweiten der voirderen und hinteren Kathodenöffnung unterschiedlich bemessen sind.
7. 7. Entladungsgefäß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine dar öffnungen

   sehr ist.

   klein bemessen oder ganz geschlossen
8. 8. Entladungsgefäß nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode aus reinem Metall oder aus reinen Metallen, insbesondere Molybdän oder Tantal besteht.
9. 9. Entladungsgefäß nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere die Innenwandung der Hohlkathode mit Emissionsmasse bedeckt ist.
10. 10. Entladungsgefäß nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Starterelektrode als in, die Kathodenöffniung hineinragender oder an dieselbe heraairagenider Stift ausgebildet ist.
11. 11. Entladungsgefäß nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Starterelektrode und¹ die Anode dier Hilfseriitladung zu einer einzigen.' Elektrode zusammengefaßt sind'.
12. 12. Entladungsgefäß nach Anspruch 1 bis n, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenaufbau im wesentlichen axiadsymmetrisch ist.

    In Betracht gezogene Druckschriften:
    USA.-Patentschriften Nr. 2 295 569, 2 273 958, ι 875 151·

    • Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

    © 609i660/352 10.56 (609 873 4.57)