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Gas- oder dampfgefüllte, als Relaisröhre wirkende Schaltröhre Die
Erfindung betrifft eine gas- oder dampfgefüllte, als Relaisröhre wirkende Schaltröhre,
die von zwei einander wechselseitig steuernden Hilfsentladun.gsstrecken beeinflußt
wird. Für viele Zwecke der Nachrichtentechnik, insbesondere in Anlagen, die dem
Fernsprechverkehr dienen, oder auch bei Zähl- und Rechengeräten u. dgl., bedient
man sich vielfach elektrisch arbeitender Relaisanordnungen, die im allgemeinen rascher
ansprechen, als dies bei mechanisch arbeitenden Schaltgeräten der Fall ist.
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Es sind bereits Schaltanordnungen bekannt, bei denen zwei Gas- Oder
Dampfentladungsstrecken wechselseitig arbeiten. Die Signalspannung wird dabei den
Steuerelektroden der beiden Entladungsstrecken zugeleitet, und die Arbeitsweise
läuft darauf hinaus, daß beim Zünden einer dieser beiden Strecken die andere Strecke
gesperrt ist. Wenn die andere Strecke zündet, so kommt die enste Strecke wieder
in den Zustand der Löschung. Diese Funktion entspricht einem mechanischen Schalter,
der zwei stabile Schaltlagen beisitzt und nur unter bestimmten Voraussetzungen von
oder einen in die andere stabile Schaltlage gebracht werden kann. Wenn als Signalwechselspannung
eine solche von beliebigem Kurvenverlauf angelegt wird, so entsteht am Ausgang eine
wechselnde Spannung mit einem nahezu rechteckigen Kurvenverlauf. Die Kurvenform
der Eingangsspannung beeinflußt lediglich den Zündzeitpunkt, d. h. es können auf
diese Weise Rechteckimpulse verschiedener Breite, nicht aber unterschiedlicher Höhe
erzeugt werden. Die Impulse haben immer den gleichen maximalen Spannungswert.
Die
Erfindung verwendet dieses an sich bekannte Prinzip und gestattet mit einer solchen
Anordnung, die eigentlichen Schaltröhren zu steuern, am welche ein. geeigneter Verbraucher
angelegt -werden: kann. Die Erfindung besteht darin; daß zusammen mit der Schaltröhre
mindestens eine der beiden Hilfsentladungsstrecken in einem gemeinsamen Gefäß so
angeordnet ist, daß durch sie die Hauptentladung unmittelbar steuerbar ist.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. In
Fig. i ist ein Schaltschema eines Ausführungsbeispiels in. seinen für die Erfindung
wesentlichen Teilen vereinfacht dargestellt. In Fi.g. 2 ist der Elektrodenaufbati
einer Schaltröhre nach der Erfindung in ihren wesentlichen Teilen stark vereinfacht,
beispielhaft schematisch veranschaulicht.
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In Fig. i sind zwei an sich gleichwertige Hilfsentla.dungsstrecken
mit i und 2 bezeichnet, wobei die Hilfsentladungsstrecke 2 mit der Hauptentladungsstrecke
3 verbunden dargestellt ist. Die Hauptentladungsstrecke 3 ist größer dargestellt,
um damit zum Ausdruck zu bringen, daß es sich hierbei um eine Röhre größerer Leistung
handelt.
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Die Signalspannung wird an die Klemmen und 5 angelegt und beeinflußt
über den, übertrager6 die Steuerelektroden der Entladungsstrecken i und 2. Die Steuerung
erfolgt überdie Gitter 7 und 8,, denen geeigneteWiderstände 9 und io vorgeschaltet
sind. Die Kathoden i i und 12, sind ebenso, wie auch die Kathode 13 der Hauptentladungsstrecke,
zweckmäßig beheizt, wobei der Einfachheit -der Darstellung halber die Heizer nicht
gezeichnet sind. Es ist andererseits aber auch möglich, gegebenenfalls mit. kalten
Kathoden zu arbeiten.
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Die Anodenspannung wird den beiden Anoden 15 und 16 über eine geeignete,
mit einer Mittelanzapfu.ng versehene Drossel zugeleitet. Gegebenenfalls können hier
auch Widerstände vorgesehen sein. Die beiden Anoden sind über den Kondensator i8
miteinander verbunden, .der mit Rücksicht auf die Impulsfrequenz sowie die Induktivität
der Drossel 17 geeignet bemessen sein kann. Eine feste Gitterspannung, die aus einer
Spannungsquelle i9 hergeleitet ist, liegt über geeignete hochohmige Widerstände
oder wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Mittelanzapfung der
Sekundärwicklung des Transformators 6 an den beiden Steuerelektroden 7 ,und B. Die
Spannung ist z-#veckmäßig so bemessen, daß die Röhren nicht zünden.
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Wenn nun eine Wechselspannung an die. Klemmen 4 und 5 angelegt wird,
so zündet eine der beiden Entladungsstrecken i oder 2, während die andere gesperrt
ist. In der anderen Halbwelle der VVechs,elspannung tritt ein Zünden der zweiten
Entladungsstrecke und damit ein Löschen .der ersten Entladungsstrecke ein.
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Wenn die beiden Hilfsentladungs,strecken i und :2 einander völlig
elektrisch gleichwertig aufgebaut sind, so kann von einer beliebigen dieser Entladungsstrecken
die eigentliche Schaltröhre beeinflußt werden. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch,
daß z. B. die Entladungsstrecke 2 so mit der Hauptentladungsstrecke 3 zusammengebracht
ist, daß sie diese unmittelbar steuert. Beim Zünden dieser Hilfsentladungsstrecke
läßt sich bei geeigneter Bemessung und Anordnung der Elektroden erreichen, daß-
zwischen der Kathode 13 und der Anode 2o der Hauptentladungsstrecke eine Zündung
erfolgt, so daß durch einen angeschlossenen Verbraucher 2 1 ein Strom fließt. Die
Sperrung kann in ähnlicher Weise erfolgen, so daß die Hauptentladungsstrecke in
ihrem Zünd- und Löschrhythmus unmittelbar von der Hilfsentladungsstrecke 2 gesteuert
wird. Gegebenenfalls kann in der Hauptentladungsstrecke noch ein Hilfsgitter vorgesehen
sein, um die Zündung bzw. die Löschung zu erleichtern. Dieses Hilfsgitter läßt sich
mit dem Steuergitter 8 innerhalb der Röhre in geeigneter Weise verbinden. Es ist
aber auch möglich, diese Hilfselektrode oder zusätzlich .eine weitere Hilfselektrode
getrennt aus dem Entladungsgefäß herauszuführen:, um dadurch noch andere zusätzliche
Steuermöglichkeiten in Abhängigkeit anderer Steuergrößen zu schaffen.
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In Fig. 2 ist der Aufbau einer Schaltröhre nach der Erfindung versinnbildlicht.
Hier ist ein gemeinsames Kathodensystem 22 vorgesehen, das allen Entladungsstrecken
gemeinsam ist. Der Heizer ist der Einfachheit der Darstellung halber nicht näher
gezeichnet. Die eine der beiden Entladungsstrecken, die der Hilfsentladungsstrecke
2 in Fig. i entspricht, besitzt eine Anode 23 und eine Steuerelektrode 24. Auf der
gegenüberliegenden Seite ist entsprechend der in Fig. i mit i bezeichneten Entladungsstrecke
eine gleichartige Hilfsentladungsstrecke dargestellt, die eine Anode 25 und eine
Steuerelektrode 26 enthält. Die Hauptentladungsstrecke ist mit einer wesentlich
größer bemessenen Anode 27 versehen. Außerdem befindet sich noch eine Hilfssteuerelektrode
28 an geeigneter Stelle bzw. zwischen Kathode und Anode: Die Hilfsentladungsstrecke,
die der in Fig. i mit i bezeichneten Hilfsentladungsstrecke entspricht, ist durch
geeignete Abschirmmittel29 so gegen die zweite Hilfsentladungsstrecke und die Hauptentladungsstrecke
abgeschirmt, daß keine ungewollten Zündungen entstehen können. Die Hilfsentladungsstrecke,
die der in Fig. i mit 2 bezeichneten Hilfsentladungsstrecke entspricht, ist dagegen
in derartiger Nachbarschaft mit der Hauptentladungsstrecke angeordnet, daß beim
Zünden der Hilfsentladung diese Entladung auch auf den Entladungsraum zwischen Kathode
und Anode der Hauptentladung übergreifen kann. Gegebenenfalls kann die Hilfssteuerelektrode
28, um dieses Zünden zu erleichtern, mit der Steuerelektrode 24 der Hilf sentladungsstrecke
verbunden sein. Es ist aber auch, wie bereits oben erwähnt, möglich, die Hilfssteüerelektrode
der Hauptentladungsstrecke getrennt herauszuführen.