DE1296270B - Abstimmeinrichtung fuer Magnetronroehren - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Magnetronröhre, deren der Berührungsstelle mit dem Kontaktring, gelagert vom Anodenzylinder und den radial nach innen vor- sind. Infolge dieser Maßnahme können in sämtlichen springenden Anodenstegen begrenzte Resonatoren Stellungen der Abstimmeinrichtung keine störenden mittels einer induktiv wirkenden Abstimmeinrichtung Frequenzmodulationen auftreten. Bei einer nach der abstimmbar sind, die aus an einem axial verschieb- 5 Erfindung aufgebauten Magnetronröhre hatte eine baren metallischen Halterungsteil starr befestigten Schwingbeanspruchung von 5 g bei einer mechanimetallischen Abstimmstiften besteht, deren Zahl der sehen Schwingfrequenz zwischen 5 und 500 Hz nur Anzahl der Resonatoren entspricht und die wenig- eine Frequenzmodulation der im Bereich von 8,5 bis stens angenähert parallel zur Achse des Anoden- 9,6 GHz durchstimmbaren Ausgangsfrequenz des Zylinders (Röhrenachse) und, ohne die Resonator- io Magnetrons von weniger als ± 1 MHz zur Folge. Im wände zu berühren, in die Resonatoren eintauchen. Gegensatz zu den bisher üblichen komplizierten Füh-Induktiv abstimmbare Magnetronröhren dieser Art rangen ist der Kontaktring außerordentlich einfach sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. herzustellen und leicht zu montieren. Um eine Berührung zwischen den Abstimmstiften In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung

und den Resonatorwänden zu verhindern, benutzte 15 kann zur Führung der Abstimmstifte der Kontaktring man Führungshülsen, die wegen des notwendiger- an seinem Innenumfang mit passenden V-förmigen weise geringen Abstandes zwischen den Abstimm- Ausschnitten versehen sein, in denen die Abstimmstiften und den Resonatorwänden mit sehr großer stifte an definierten Berührungspunkten schleifen. Genauigkeit hergestellt und montiert werden mußten. Hierdurch wird nicht nur die radiale Führung der Diese Führungshülsen bedingten eine zusätzliche ao Abstimmstifte, sondern auch ihre tangential Füh-Länge der Abstimmstifte, so daß außer der räum- rung verbessert, so daß die Vibrationsunempfmdlichlichen Vergrößerung der Gesamtanordnung die Ab- keit noch vergrößert und die Wärme noch besser stimmstifte in unerwünschter Weise vibrations- über die Abstimmstifte-abgeführt wird. Zur leichteren empfindlich wurden. Infolgedessen traten im Aus- Einführung der Abstimmstifte in die V-förmigen Ausgangssignal des Magnetrons auf mechanische Vibra- 25 schnitte des Kontaktringes können sich diese Austionen der Abstimmstifte zurückzuführende störende schnitte zum Halterungsteil hin erweitern. Anstatt Frequenzmodulationen auf. Weiterhin bedingte die die Abstimmstifte ändern inneren Umfang des Kongroße Länge der Abstimmstifte unerwünschte Trag- ^: taktririges schleifen zu lassen, kann man den Konheitserscheinungen hinsichtlich der Wärmeableitung, taktring auch kleiner ausführen und die Abstimmso daß die Zeit bis zur endgültigen Stabilisierung 30 stifte an seinem äußeren Umfang schleifen lassen, wo der Frequenz der erzeugten Schwingungen relativ dann ebenfalls V-förmige Ausschnitte vorgesehen groß war. .,.. . werden können. - —-——

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Ver- Zur Verringerung der am Ausgangsresonator ent-

besserung der Abstimmeihfichtung für Magnetron- " stehenden Störung der Symmetrie des Anodenröhren. Die erfindungsgemäße Abstimmeinrichtung 35 systems der Magnetronröhre kann man die Führung soll in allen Stellungen mechanisch hinreichend stabil des in den Ausgangsresonator eintauchenden Absein, ohne daß zur Verhinderung einer Berührung Stimmstiftes so ausbilden, daß dieser Stift nicht wie der Abstimmstifte mit den Resonatorwänden korn- die anderen Abstimmstifte mit dem Kontaktring, plizierte Spann- und Führungseinrichtungen not- sondern mit einem etwa in Höhe des Kontaktringes wendig wären. Außerdem sollen die Abstimmstifte 40 vorgesehenen weiteren Metallring, den die übrigen keine störenden Resonanzen aufweisen und mecha- Abstimmstifte berührungsfrei durchsetzen, in mechanisch vibrationsfrei sein, so daß die sonst notwendi- nischer Berührung steht. Die Kathode erstreckt sich gen Einrichtungen zur Frequenzstabilisierung nicht zweckmäßigerweise mit ihrem einen Ende in die notwendig sind. Des weiteren soll die erfindungs- zentrale axiale Bohrung eines zwischen den Anodengemäße Abstimmeinrichtung keine unnötigen ther- 45 Stegen und dem Halterungsteil angeordneten Polmischen Verzögerungen verursachen, so daß die An- Stücks, dessen Wandung mit axialen Bohrungen verlaufzeit zur Stabilisierung der Magnetronschwingun- sehen ist, durch welche die Abstimmstifte berühgen möglichst kurz ist. Schließlich soll die Magnetron- rungsfrei hindurchlaufen. Zur Verhinderung einer röhre mit der erfindungsgemäßen Abstimmeinrich- unerwünschten Auskopplung von Energie in den tung auch unter schwierigen Umweltsbedingungen 50 Raum, in dem das Halterungsteil der Abstimmstörungsfrei arbeiten. einrichtung angeordnet ist, kann die zentrale axiale Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch Bohrung des Polstückes an ihrem dem Halterungsteil gelöst, daß an der dem Halterungsteil zugewandten benachbarten Ende mit einem metallischen-Netz abStirnseite der Anodenstege ein metallischer Kontakt- gedeckt sein.

ring angebracht ist, der einen etwas kleineren Innen- 55 Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erdurchmesser besitzt als der Anodenzylinder und an findung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung seinem Innenumfang mit den Abstimmstiften unter in Verbindung mit den Darstellungen eines Ausfühleichtem Andruck derselben in mechanischer Beruh- rungsbeispiels. Es zeigt

rung — und damit auch in elektrisch leitendem Kon- F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungstakt — steht. 60 gemäße Magnetronröhre,

Zwar ist eine schleifende Berührung der Ab- F i g. 2 einen Querschnitt durch die Magnetronstimmstifte an den Resonatorwänden bei kapazitiv röhre der F i g. 1 längs der Linie 2-2, abgestimmten Magnetronröhren bekannt, jedoch ist F i g. 3 einen Schnitt durch das Halterungsteil der

eine solche Berührung bei induktiv abstimmbaren Abstimmeinrichtung mit zweien der Abstimmstifte und Magnetronröhren unerwünscht. Bei der erfindungs- 65 Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1. gemäßen Abstimmeinrichtung stützen sich die Ab- Die Magnetronröhre mit der erfindungsgemäßen

stimmstäbe an dem Kontaktring ab, so daß sie ins- Abstimmeinrichtung weist einen Anodenzylinder 10 gesamt zweimal, nämlich am Halterungsteil und an mit einer axialen Bohrung 12 und einer Mehrzahl

Claims (6)

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   von Hohlraumresonatoren 14 auf, deren von der genau definierten Stellen die Schenkel des V unmittel-Innenwand des Anodenzylinders 10 radial nach innen bar oberhalb des zugehörigen Resonators (F i g. 2). ragende Anodenstege 15 in der axialen Bohrung 12 Die eingeführten Stifte 28 schleifen an der Kante 60 a symmetrisch angeordnet sind. Mit 16 ist der Aus- (F i g. 4) des Kontaktringes 60 und werden dadurch gangsresonator, mit 54 und 56 sind übliche Kurz- 5 von der Wand des darunter befindlichen Hohlraumschlußringe (Straps) bezeichnet. Eine Kathode 18 ist resonators weggehalten. Der Kontakt der Abstimmzentrisch innerhalb der axialen Bohrung 12 ange- stifte an zwei genau definierten Kontaktstellen oberordnet und wird von einer als Hochspannungsdurch- halb jedes Resonators bietet eine mechanische Stütze führung 20 ausgebildeten Halterung getragen. Das für die Abstimmstifte in radialer und in tangentialer obere Ende der zylindrischen Kathodenhülse ist io Richtung, sorgt für Wärmeleitwege von den Abinnerhalb der axialen Bohrung 22 des oberen Pol- stimmstiften zu dem normalerweise luftgekühlten Stückes 26 angeordnet; ein ähnliches Polstück be- Anodenzylinder und ergibt eine elektrisch leitende findet sich innerhalb der Halterung 20 am anderen Verbindung zwischen den Stiften und dem Anoden-Ende der Kathode. In die Hohlraumresonatoren 14 zylinder, die über den gesamten Abstimmbereich ragen Abstimmstifte 28 hinein; der in den Ausgangs- 15 des Magnetrons eine Gütezahl von nahezu 1 gewährresonator 16 ragende Abstimmstift ist mit 30 be- leistet.

   zeichnet. Die Abstimmstifte 28, 30 lassen sich in Zur Sicherstellung der Berührungskontakte der

   axialer Richtung mittels eines Abstimmechanismus Abstimmstifte 28 in den V-förmigen Ausschnitten

   32 verschieben, der an einen kreisrunden Halterungs- unabhängig von Abnutzung, Materialwanderüng,

   teil 34 angreift, an dessen Umfang die Abstimmstifte ao oder mangelnder Konzentrizität des Antriebsmecha-

   28, 30 in gleichem Abstand angeordnet sind. Die Ab- nismus ist der äußere Durchmesser der kreisförmigen

   stimmstifte ragen durch die auf einem Kreis im Anordnung der Abstimmstifte 28 etwas größer; als

   oberen Polstück 26 angeordneten zylindrischen öff- der Innendurchmesser des Kontaktringes 60. Dies ist

   nungen 36 sowie durch mit diesen ausgerichtete öff- übertrieben in F i g. 3 dargestellt. Die Abstimmstifte

   nungen in einem Metallring 40 hindurch, der vor- 35 sind aus einem dauerhaften Material gefertigt, damit

   zugsweise aus Kupfer besteht und eine konische sie sich im Betrieb nicht abnutzen und besitzen vor-

   Mittelbohrung hat, deren Form dem unteren Ende zugsweise einen runden Querschnitt. Als Werkstoff

   des oberen Polstückes 26 entspricht. Die Abstimm- eignet sich Wolfram.

   stifte 28 gehen dabei berührungsfrei durch diese Damit der Auskoppelschlitz 42 nicht mehr oder kreisrunden öffnungen hindurch; lediglich der Ab- 30 weniger kurzgeschlossen wird, steht der in den Ausstimmstift 30, der in den Ausgangsresonator 16 hin- gangsresonator 16 ragende Abstimmstift 30 nicht mit einragt, berührt die Innenkante der im Ring 40 vor- dem Kontaktring 60, sondern mit dem aufgepaßten gesehenen öffnung 40 α (Ausnehmung). Die erzeug- Metallring 40 in mechanischer Berührung und damit ten Schwingungen werden aus dem Ausgangsresona- in elektrisch leitendem Kontakt. Der Stift 30 ist dazu tor 16 über einen Hohlleiter mit einem Transforma- 35 gemäß F i g. 3 etwas nach innen gebogen und liegt tionsstück42 in Form eines Η-Abschnittes und einen so federnd an der Innenkante der Ausnehmung 40 a Koppelschlitz in bekannter Weise ausgekoppelt. des Ringes 40 an (F i g. 2), steht somit also auch mit

   Die Abstimmung der Magnetronröhre erfolgt dem Anodenzylinder 10 in elektrisch leitender Ver-

   durch Änderung der Eintauchtiefe der Abstimmstifte bindung.

   in die Hohlraumresonatoren. Am niedrigfrequenten 40 Zum Zusammenbau der Abstimmeinrichtung wer-

   Ende des Abstimmbereiches sind die Stifte im we- den sämtliche Abstimmstifte bis auf den Stift 30

   sentlichen aus den Resonatoren herausgezogen, wäh- unter einer Neigung gegen die Senkrechte von 1:100

   rend sie sich am hochfrequenten Ende fast bis zum in einer Lehre angeordnet und mit dem Halterungs-

   unteren Ende der Resonatoren (F i g. 1) erstrecken. teil 34 in einem Ofen bei Wasserstoffatmosphäre mit

   Im Gegensatz zu üblichen induktiven Abstimm- 45 Silber, Kupfer oder Goldlot verlötet. Nach dem Löeinrichtungen, bei denen großer Aufwand getrieben ten werden die Stifte 28 etwas nach außen gedrückt, ist, um jeglichen Kontakt zwischen den Abstimm- Die Stiftanordnung wird dann in den Kontaktring 60 stiften und den Wänden der Resonatoren zu ver- geschoben, an dem die Stifte 28 federnd anliegen, hindern — ein Ziel, das nur auf Kosten hinderlicher wogegen der Stift 30 am Ring 40 federnd anliegt, äußerer Führungshülsen für die Stifte erreicht werden 5° Am oberen Ende der axialen Bohrung 22 des Polkonnte —, stehen die Abstimmstifte nach der Erfin- Stückes 26 ist ein feines Metallmaschengitter 44 andung an genau definierten Kontaktstellen nahe den gebracht. Dieses Gitter, das weit einfacher herzuoberen Enden der Resonatoren in Kontakt mit der stellen ist als eine Hochfrequenzdrossel, unterdrückt Anode. die Auskopplung von Hochfrequenzenergie in die

   Die Abstimmstifte 28 werden erfindungsgemäß mit 55 Kammer oberhalb des Polstückes 26, so daß die Ab-Hilfe eines metallischen Kontaktringes 60 in ihrer Stimmung nur durch das Eintauchen der Abstimm-Lage abgestützt und in die zugehörigen Resonatoren stifte in die Resonatorräume, nicht aber durch eine eingeführt. Der Ring 60 ist auf einen am Anoden- Lageänderung anderer bewegter Teile beeinflußt zylinder vorgesehenen Vorsprung aufgelötet und be- wird.

   deckt die Hohlraumresonatoren teilweise. Der Ring 60 Patentansprüche·

   60 ist mit V-förmigen Ausschnitten 62 versehen, die ^v

   jeweils über dem betreffenden Hohlraumresonator 1. Magnetronröhre, deren vom Anodenzylinder

   zentriert zu liegen kommen. und den radial nach innen vorspringenden An-

   Wie Fig.4 erkennen läßt, sind die Flächen der odenstegen begrenzte Resonatoren mittels einer

   Ausnehmungen um ungefähr 5° gegen die Vertikale 65 induktiv wirkenden Abstimmeinrichtung abstimmgeneigt, damit sich die Abstimmstifte 28 leichter ein- bar sind, die aus an einem axial verschiebbaren führen lassen. Beim Einschieben folgen die Stifte der metallischen Halterungsteil starr befestigten me-Schrägung; eingeführt berühren sie jeweils an zwei tallischen Abstimmstiften besteht, deren Zahl der

   Anzahl der Resonatoren entspricht und die wenigstens angenähert parallel zur Achse des Anodenzylinders (Röhrenachse) und, ohne die Resonatorwände zu berühren, in die Resonatoren eintauchen, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Halterungsteil (34) zugewandten Stirnseite der Anodenstege (15) ein metallischer Kontaktring (60) angebracht ist, der einen etwas kleineren Innendurchmesser besitzt als der Anodenzylinder (10) und an seinem Innenumfang mit den Abstimmstiften (28) unter leichtem Andruck derselben in mechanischer Berührung — und damit auch in elektrisch leitendem Kontakt — steht.
2. 2. Magnetronröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Abstimmstifte (28) der Kontaktring (60) an seinem Innenumfang mit passenden V-förmigen Ausschnitten (62) versehen ist.
3. 3. Magnetronröhre nach Anspruch 2, dadurch ao gekennnzeichnet, daß sich die V-förmigen Ausschnitte (62) des Kontaktringes (60) zum Halterungsteil (34) hin erweitern.
4. 4. Magnetronröhre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Ausgangsresonator (16) eintauchende Abstimmstift (30) nicht wie die anderen Abstimmstifte (28) mit dem Kontaktring (60), sondern mit einem etwa in Höhe des Kontaktringes (60) vorgesehenen weiteren Metallring (40), den die übrigen Abstimmstifte (28) berührungsfrei durchsetzen, in mechanischer Berührung steht.
5. 5. Magnetronröhre nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kathode (18) mit ihrem einen Ende in die zentrale axiale Bohrung (22) eines zwischen den Anodenstegen (15) und dem Halterungsteil (34) angeordneten Polstückes (26) erstreckt, dessen Wandung außerdem axiale Bohrungen (36) zur berührungsfreien Durchführung der Abstimmstifte (28, 30) aufweist.
6. 6. Magnetronröhre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale axiale Bohrung (22) des Polstückes (26) an ihrem dem Halterungsteil (34) benachbarten Ende mit einem metallischen Netz (44) abgedeckt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen