DE737997C - Elektrische Entladungsroehre zur optischen Anzeige von Spannungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 30, JULI 1943

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVI73J997 KLASSE 21g" GRUPPE 13

N 42180 VIII φι g

Gerrit van der Hoeven in Eindhoven, Niederlande,

ist als Erfinder genannt worden

Philips Patentverwaltung G. m. b. H. in Berlin

Elektrische Entladungsröhre zur optischen Anzeige von Spannungen

* Patentiert im Deutschen Reich vom 2. Juli 1938 an

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische •Entladungsröhren zur optischen Anzeige von Spannungen, welche aus einem wenigstens teilweise durchsichtigen Kolben bestehen, in dem ein Elektrodensystem angeordnet ist, das u. a. aus einer Kathode besteht und aus einer Anode, die völlig oder teilweise aufleuchten, z.B. fluoreszieren kann, welche Lichterscheinung durch das obere Ende des Kolbens hindurch von außen her beobachtet werden kann.

Es sind schon elektrische Entladungsröhren bekannt, in denen eine beispielswieisie schüsseiförmige Anode mit fluoreszierendem Material bedeckt ist, das unter Einfluß von auffallenden Elektronen völlig· oder teilweise zum Leuchten gebracht wird, welche Lichterscheinung durch das obere Ende des durchsichtigen Kolbens hindurch von außen her beobachtet werden kann. Die Größe der Lichterscheinung ist dabei abhängig von der anzuzeigenden Spannung, die an einer bestimmten Steuerelektrode angelegt wird. Es sind bereits solche Röhren bekannt, bei denen auf der Anode ein leuchtendes Kreuz sichtbar wird, wobei die Breite der Schenkel dieses Kreuzes ein Maßstab für die angelegte Spannung ist. Eine solche Röhre enthält ein Elektrodensystem, bei dem zwischen der fluoreszierenden Anode und der Kathode stab- oder streifenförmige Steuerelektroden angeordnet sind, deren Spannung und damit auch die Breite der fluoreszierenden Fläche von der anzuzeigenden Spannung abhängig ist. Nach einer besonderen Ausführungsform dieser bekannten Röhre wird die Steuerelektrode mit .der Anode eines Trioden- oder Pentodenverstärkersystems verbunden und die anzuzeigende Spannung an das Steuergitter des Verstärkersystems angelegt. Die an dieses Gitter angelegte Spannung steuert den Strom durch das Verstärkersystem und demnach das Potential der Anode und der damit verbundenen Steuerelektrode. Die Größe der fluoreszierenden Fläche ist vom Potential der Steuerelektrode und demnach von der anzuzeigenden Spannung abhängig.

Es sind auch schon optische Spannungsanzeigeröhren vorgeschlagen worden, bei denen die Anzeigeanode so dünn gestaltet ist, daß sie durch auffallende Elektronen völlig oder teilweise zum Glühen gebracht wird. Auch bei diesen Röhren ist die Größe der Licht-

erscheinu'ng von der anzuzeigenden Spannung abhängig.

Es hat sich nun ergeben, daß bei solchen Röhren der Kontrast zwischen dem aufleuchtenden Teil der Anode und dem nichtaufleuchtenden Teil häufig zu gering ist, um bei einigermaßen starkem von außen her auffallendem Licht noch scharf beobachtet werden zu können. Ursache für diesen geringen Kontrast kann u. a. die Tatsache sein, daß die Lichterscheinung sowohl bei fluoreszierender wie glühender Anode sehr schwach ist. Es kommt hinzu, daß besonders Röhren mit fluoreszierender Anode im Laufe der Zeit an t5 Lichtstärke abnehmen, wodurch der Kontrast noch geringer wird. Eine andere Ursache der schlechten Wahrnehmbariceit der Lichterscheinung liegt in der Ausführung des oberen Endes des Kolbens. Man ist bei dieser Bauao art von dem üblichen domförmigen oberen Ende einer gewöhnlichen elektrischen Entladungsröhre ausgegangen. Dieses obere Ende einer gewöhnlichen Röhre ist stark nach außen gekrümmt, so daß das Innere der Röhre nicht scharf genug beobachtet werden kann. Bei den -üblichen Verstärkerröhren bereitet dieser Mangel keine Schwierigkeit, aber bei Anzeigeröhren ist es selbstverständlich notwendig, die Leuchterscheinung im Innern des Kolbens ohne Verzerrung wahrnehmen zu können. Man hat zu diesem Zweck bei solchen Anzeigeröhren dem oberen Kolbenende schon eine etwas flachere Form gegeben. Ungeachtet dieser Abflachung kann aber die ursprüngliche Krümmung nur wenig geändert werden, um sowohl eine bequeme Anfertigung zu ermöglichen wie eine gute Widerstandsfähigkeit gegen äußeren Druck zu erhalten.

Es ist weiter eine Kathodenstrahlröhre bekannt, bei der das obere Ende, d. h. das Ende, durch welches das Fluoreszenzbild betrachtet wird, nach innen gewölbt ist. Die fluoreszierende Masse ist an der Innenseite des Kolbens auf die gewölbte Glaswandung angebracht. Jedes Fluoreszenzbild entsteht so auf einer gekrümmten Oberfläche, und es ist dann möglich, dieses Bild mit Hilfe einer nichtkorrigierten -Linse vergrößert abzubilden. Das Fluoreszenzbild ist bei einer solchen So Röhre auch sehr klein.

Bei einer elektrischen Entladungsröhre zur optischen Anzeige von Spannungen mit einem wenigstens teilweise durchsichtigen Kolben, in dessen Innerem sich ein Elektrodensystem mit einer Kathode und einer Anode befindet, die durch auffallende Elektronen ganz oder teilweise zum Aufleuchten gebracht werden kann und in einiger Entfernung von der Gefäßwandung angeordnet ist, ist erfindungsöo gemäß der der Anode gegenüberliegende Wandungsteil, durch den das Aufleuchten der Anode von außen beobachtet wird, nach innen durchgebogen.

Dadurch, daß das obere Ende des Kolbens nach innen gebogen ist, wird, wie Erfinderin an Hand von Versuchen festgestellt hat, der Kontrast zwischen dem aufleuchtenden Teil und dem nichtaufleuchtenden Teil der Anode stark gesteigert. Diese Kontrasterhöhung wird dadurch hervorgerufen, daß ein Unterschied besteht zwischen dem Strahlengang, der von innen herauskommt, und dein Strahlengang, der von außen auf die Röhrenwandung auftrifft. Diese letzten Strahlen werden teilweise * geschwächt und teilweise so abgebogen, daß sie nicht mehr in das Auge des Beobachters fallen können. Zufolge dieses Unterschieds wird der Kontrast zwischen aufleuchtenden Teilen und nichtaufleuchtenden Teilen erhöht.

Bei der bekannten Kathodenstrahlröhre mit nach innen gebogener Wandung kann eine Kontrasterhöhung nicht auftreten, weil die Fluoreszenzmasse direkt auf die Glaswandung aufgebracht ist, während im Gegensatz hierzu bei der erfindungsgemäßen Röhre ein besummier Abstand zwischen der aufleuchtenden Anode und der Glaswandung vorhanden ist.

Das obere Ende einer erfindungsgemäßen Röhre kann nun auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Es ist z. B. eine Konstruktion möglich, wobei das obere Ende der Röhre nach innen gebogen ist und eine ebene Grundfläche hat. Nach einer anderen Ausführungsform ist es möglich, daß das obere Ende einen Teil einer nach innen gebogenen Kugeloberfläche darstellt. Letztere Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da sich herausgestellt hat, daß besonders bei dieser Konstruktion der Kontrast zwischen dem aufleuchtenden und dem nichtaufleuchtenden Teil der Anode scharf wahrnehmbar ist.

Man kann Röhren nach der Erfindung auf sehr verschiedene Weisen anfertigen. Man kann beispielsweise von einem geblasenen Glaskolben Gebrauch machen, dessen oberes Ende zunächst, wie üblich, nach außen gebogen ist und dann nach innen gebogen wird, oder aber man kann den Kolben gleich in die gewünschte Form blasen. Bei einer anderen Ausführungsform wird der Kolben aus gepreßtem Glas angefertigt, wobei die endgültige Form gleich durch das Pressen hergestellt wird. Nach einer wieder anderen Ausführungsform wird ein Kolben verwendet, der größtenteils aus Metall besteht und von dem nur das obere Ende aus Glas besteht, das dann erfindungsgemäß einwärts gebogen ist. Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Röhre dargestellt sind, näher erläutert.

In Fig, ι ist eine Röhre nach der Erfindung dargestellt, deren oberes Ende nach innen gebogen und flach ist.

Fig. 2 zeigt eine Röhre, deren oberes Ende einen Teil einer Kugel darstellt.

In Fig. 3 ist eine elektrische Entladungsröhre mit einem größtenteils metallenen Kolben dargestellt, von dem nur das obere Ende aus Glas besteht.

ίο In Fig. ι besteht das eigentliche Anzeigeelektrodensystem aus einer Kathode i, einer Anode 2 und einer dazwischen angeordneten Steuerelektrode 3. Des weiteren ist in der Röhre ein aus einer Kathode 4, einem Gitter 5

und einer Anode 6 bestehendes Verstärkersystem angeordnet. Die Steuerelektrode 3 ist unmittelbar mit der Anode 6 verbunden. Der Glaskolben 7 der Röhre ist am oberen Ende einwärts gebogen und besitzt den flachen Teil 8, durch welchen die Lichterscheinung auf der Anode beobachtet werden kann. Die Röhre besitzt weiter einen normalen Sockel 9 mit Kontakten 10. In Fig. 2 ist nur der Kolben einer erfindungsgemäßen Röhre dargestellt, wobei das obere Ende 11 nach innen gebogen ist und einen Teil einer Kugel darstellt. Fig. 3 zeigt einen Kolben einer erfindungsgemäßen Röhre, deren Wand 12 aus Metall besteht, an welche oben ein nach innen gebogener Glasteil 13 angeschmolzen ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrische Entladungsröhre zur optischen Anzeige von Spannungen, bestehend aus einem wenigstens teilweise durchsichtigen Kolben, in dem eine Kathode und eine im Abstand von der Gefäßwandung befindliche Anode, die durch auffallende Elektronen ganz oder teilweise zum Aufleuchten gebracht werden kann, vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Kolbens, durch das das Aufleuchten der Anode von außen beobachtet wird, nach innen durchgebogen ist.

2. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere nach innen durchgebogene Ende eine ebene Grundfläche hat.

3. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß das obere Ende des Kolbens einen Teil einer nach innen gebogenen Kugeloberfläche darstellt.

4. Elektrische Entladungsröhre nach Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben aus Metall besteht und am oberen Ende mit einem nach innen durchgebogenen Glasteil versehen ist. '.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen