Stahlröhren-Ein Beitrag zur Entwicklungsgeschichte, Teil 1

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Stahlröhren-Ein Beitrag zur Entwicklungsgeschichte, Teil 1 
17.Jan.10 16:42
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Thomas Lebeth (A)
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Thomas Lebeth

 

Ein Beitrag zur Geschichte der Stahlröhrenentwicklung

Die Abstimmung des Stahlröhrenprogrammes, Teil 1

Zur Entwicklung und Markteinführung der Stahlröhren wurde bereits in vielen zeitgenössischen Publikationen so­wie im Schrifttum der Radiosammler berichtet. Die we­sentlichsten Informationen über die Entwicklung der Stahl­röhren finden sich in der zeitgenössischen Werkschrift „Die Tele­funken-Röhre“. Bedeu­tende historische Beiträge erschienen in der „Funk­geschichte“ der GFGF. Im Zuge einer Recherche bin ich auf Archiv­material gestoßen, das die im Vor­feld erfolgte Festlegung auf das Marktgebiet und den Einsatz dieser Röhren­serie zwischen Tele­funken, Philips und Tungsram erhellt. Diese Dokumente werden im folgenden aufgearbeitet und für unsere Leser verständlich kommen­tiert.

Kurzer Überblick zu Marktentwicklung und Vertraggslage
Der europäische Röhrenmarkt war schon Jahre vor dem Erscheinen der Stahl­röhren fest in den Händen der drei führenden Röhrenfirmen Philips, Tele­fun­ken und Tungsram.
Ausgehend von den Patentrechten auf Ent­wicklungen am Röhrensektor hatten Philips und Telefunken schon in den zwanziger Jahren des letzten Jahr­hun­derts bilaterale Patentabkommen mit den großen amerikanischen Röhren­her­stellern abgeschlossen, die auch einen gegenseitigen Markt­schutz fest­legten. Nach langen Verhandlungen über die Aufteilung des europäischen Marktes und einen Austausch der Patente, unterzeichneten Philips und Tele­funken im November 1931 den sogenannten Wevag-Röhrenvertrag, der den Patent­aus­tausch, Lieferquoten, und Maßnahmen zur Abwehr kleiner Röhren­produzenten festlegte und somit den Beginn des europäischen Röhrenkartells darstellt. Tungsram konsolidierte mittels eigener Patente, seiner domi­nie­renden Rolle am ungarischen Heimmarkt und der effizienten Bedienung der osteuro­pä­ischen Märkte seine Stellung bis 1933 soweit, dass vor allem Telefunken einen Ausgleich zum Schutz seines deutschen Heimmarktes suchte, und - in Abstimmung mit Philips – in Verhandlungen mit Tungsram zum Zwecke der Erweiterung des Röhrenkartells führte. Diese Verhandlungen konnten im Herbst 1934 mit dem sogenannten „Ardenner Vertrag“ zum Abschluss gebracht werden, in dem Tungsram als dritter Partner von Telefunken und Philips anerkannt wurde.
Im weiteren wurden alle Röhrenentwicklungen regelmäßig zwischen diesen drei Partnern abgesprochen. Auch die Einführung unterschiedlicher Röhren in unterschiedlichen Märkten wurden im Vorfeld geklärt. Auf Grund der relativ geringen Lieferquoten von Tungsram wurde die Marktstrategie hauptsächlich von Philips und Telefunken bestimmt. Tungsram blieb im wesentlichen die Rolle, die von den beiden anderen Partnern entwickelten Typen nachzubauen, und in Stückzahlen entsprechend der eigenen Lieferquote zu produzieren.
Protokoll zur Vorstellung des Metallröhrenprogramms
Zur geplanten Einführung der Stahlröhren in Deutschland gab es daher im März 1937 bei Telefunken in Berlin zwei Vorbesprechungen, eine Bespre­chung am 9.3.1937 zur detaillierten Abstimmung der Strategie und Ein­füh­rung der Stahlröhren zwischen Philips und Telefunken und Osram, welche im Auf­trag von Telefunken in Deutschland die Röhren fertigte. Am 10.3.1937 er­folgte dann eine zweite Besprechung zwischen Telefunken, Philips, Tungsram und Osram, in der die be­reits vortags festgelegten Konzepte dem Partner Tungsram nahegebracht wer­den, um eine ungestörte Umsetzung zu ermöglichen.
Im Folgenden wird nun das Protokoll der ersten Besprechung am 9.3.1937 zusammengefasst [1]. Telefunken berichtet herbei über die Fortschritte der Ent­wicklungsarbeiten für das Röhrenprogramm 1938/39, wobei dieses Pro­gramm Metallröhren enthalten soll. Da eine Umstellung der Produktion von Glas­röhren auf Metallröhren nur allmählich erfolgen kann, ist eine mengen­mäßige Steuerung für die Einführung geplant. Dabei sollen die neuen Gleich­rich­terröhren und Endstufen vorerst weiter als Glasröhren produziert werden, eine Umstellung auf eine äquivalente Ausführung als Metallröhre ist später ge­plant. Lediglich Gleichrichter und Endstufen für Autoradios sollen von Beginn an als Metallröhren erscheinen, da die benötigten Mengen relativ gering sind. Metallröhren sollen weiters nur für Rundfunkgeräte höherer Preis­klasse ab etwa RM 250,- aufwärts im Rundfunkjahr 1938/39 eingeführt wer­den, da die Produktionsmenge im ersten Jahr die Anzahl von einer Million Stück nicht überschreiten soll.
Als technische Vorteile gibt Telefunken den Horizontalaufbau, der eine höhere Stabi­lität des Röhrensystems ermöglicht, an. Gleichzeitig fallen die Gitter­kappen weg. Gitterkappenbruch oder das Loslassen der Gitterverlötung ist so­mit bei den Metallröhren nicht mehr möglich.
Die Selbstkostenanalyse zeigt jedoch, dass die Herstellung einer Metallröhre etwa 10% höhere Kosten bedingt als die Röhren der existierenden A-Serie. Parallel dazu gibt es Kalkulationen, dass eine neue Glasröhrenserie etwa 10 – 15% günstiger produziert werden könnte als die A-Serie. Telefunken argu­men­tiert mit den technischen Vorteilen, die einen gewissen Mehrpreis recht­fertigen sollen.
In dem Protokoll wird bereits die Entwicklung der sockellosen Glasröhren er­wähnt, die Entwicklung dieser Pressglasröhren ist jedoch weder bei Philips noch bei Telefunken soweit fortgeschritten, als dass diese Röhren bereits als markt­reif angesehen werden. Philips behält sich eine Stellungnahme zu den Metall­röhren noch vor, Telefunken betont, dass die endgültige Entscheidung noch nicht gefallen sei. Bei der Einführung der Metallröhren in Deutschland muss auch Philips (Valvo) Metallröhren produzieren, um die Lieferquote wei­ter halten zu können. Eine Produktion in Drittländern bleibt noch offen, Philips und Telefunken hoffen von Holland bzw. Deutschland aus etwaige Export­märkte bedienen zu können. Wo die Möglichkeit des Importes in Drittmärkte nicht gegeben ist, verzichtet man gemeinsam auf eine Einführung der neuen Metallröhren im ersten Jahr.
Dann stellt Telefunken das Typenprogramm für die Metallröhren vor. Im weiteren wird der Originaltext des Protokolls wiedergegeben:
     Das Typenprogramm enthält folgende Typen
----------------------------------------------------------------- Type    Röhrenart                       Bemerkung
-----------------------------------------------------------------
A-Vorröhren.
EF.10   HF-Pentode                      ähnlich AF.7
EF.11   HF-Regelpentode                 mit gleitender
                                        Schirmgitter-
                                        spannung ähnlich VF.3
EH.10   Regel- und Mischexode           gleitende
                                        Schirmgitterspannung,
                                        verkürzte und verbesserte
                                        I5/V3 Kurve
ECH.10  Triode-Hexode                   ähnlich ACH.1 verbesserte
                                        Regelkurve, kleine
                                        Oszillatorspannung
EB.10   Duodiode                        2 getrennte Kathoden
EBC.10  Duodiode-Triode                 ähnlich ABC.1,
                                        gleichzeitig
                                        Treiber für EDD.10
EM.10   Abstimmanzeiger                 ähnlich EM.2, evtl.
                                        Veränderung des Anzeige-
                                        teils mit Rücksicht auf
                                        gleitende Schirmgitter-                                        spannung der Vorröhren.
B-Endstufen.
EDD.10  Gegenkontakt-B-Entriode         stromsparende Endröhre
                                        für Autoradio
EL.10   9 Watt-Endpentode               ähnlich AL.4, Heiz-
                                        leistung 5,5 Watt
EL.11   18 Watt-Endpentode              ähnlich AL.5, Heiz-
                                        leistung 6,3 Watt,
                                        Schirmgitterstrom
                                        5 mA, Steilheit 8 mA/V.
EBL.10  Duodiode, Endpentode            ähnlich ABL.1, Heiz-
                                        leistung 6,3 Watt, Gitter
                                        unten ausgeführt.
----------------------------------------------------------------- Type    Röhrenart                       Bemerkung
-----------------------------------------------------------------
C-Gleichrichter.
EZ.10   indirekt geheizter Doppelweg-   Spezialgleichrichter für
        gleichrichter                   Autoradio
AZ.10   direkt geheizter Gleichrichter  gleich AZ.1
AZ.11   direkt geheizter Gleichrichter  ähnlich RGN 2004 mit ver-
                                        besserter Leistung, bei
                                        gleichen Spannungen
                                        doppelte Ströme der AZ.1
AZ.12   indirekt geheizter Gleichrich-  leistungsmässig wie
        ter                             AZ.11, Fadenende im Rohr
                                        mit Kathode verbunden
Das Herausbringen des Gleichrichters AZ.12 ist vorläufig noch nicht geplant sondern nur als Reserve gedacht, falls von den Apparatebauern unbedingt ein indirekt geheizter Gleichrichter verlangt wird. Zu dem Typenprogramm macht Philips einige Bemer-kungen, die natürlich noch nicht als endgültig zu betrachten sind:
   1) Das Mischröhrenproblem müsste nochmals eingehend studiert
      werden, speziell mit Rücksicht auf die Möglichkeiten einer
      grösseren Anwendung bei Ultrakurzwellen für das ganze Band
      von 5-12 m in Geräten, die auch längere Wellenbänder
      umfassen.
      Dazu wäre evtl. eine besonders hohe Oszillatorsteilheit er-
      forderlich ( verbesserte Triode-Hexode oder Verbesserung
      der Oktode)
   2) Philips ist sich noch nicht im klaren über Duodioden mit
      getrennten oder mit einer Kathode, speziell auch mit
      Rücksicht auf die mögliche Vermeidung von Kombinations-
      röhren, wobei natürlich die Selbstkosten eine ausschlag-
      gebende Rolle spielen für die Beurteilung der ganzen
      Angelegenheit.
   3) Philips möchte gern noch klären, ob die von Telefunken
      vorgeschlagene EDD.10 (Spezialentwicklung für Autoradio)
      leistungsmässig als gross genug zu betrachten ist. Auch bei
      Philips besteht der Wunsch nach einer besseren Endröhre für
      Autoradio. Falls die von Telefunken vorgeschlagene EDD.10
      den Wünschen entspricht, könnte das System dieser Röhre
      evtl. in Glasausführung mit Aussenkontaktsockel als Ergän-
      zung der jetzigen E-Reihe zu den gleichen Terminen, wie
      anfangs erwähnt, herausgebracht werden. Telefunken wird
      inzwischen klären, wie für den Fall, dass eine höhere
      Nutzleistung erforderlich ist,die Röhre für einen Betrieb
      mit 250 V. Anodenspannung aussehen, bezw. unter welchen
      Schaltbedingungen die vorhandene Röhre auch bei 250 V.
      betrieben werden kann. Bei Betrieb mit 250 V. Anoden-
      spannung sind etwa 6 Watt zu erwarten, während bei 200 V.
      etwa 4 Watt erzielt werden. Bei den Verwendungs-
      möglichkeiten der EDD.10 wird auch noch an die Möglichkeit
      eines billigen Autosupers mit Anodenspannungs-Batterie ge-
      dacht.
     Es wurde nochmals gemeinsam ausführlich über das Kathodenproblem diskutiert, zumal bei der letzten Entwicklungs-Besprechung die Frage aufgeworfen wurde, ob es nicht sinnvoller sein könne, auf eine kleinere Heizspannung zu gehen oder insgesamt die Heizleistung zu erhöhen. Es herrscht bei Philips wie auch bei Telefunken die Meinung, dass die heutige Dimensionierung unbedingt die richtige ist, weil die Abkühlung durch die Fadenenden am geringsten ist bei noch brauchbarer Fabrizierbarkeit. Eine Erniedrigung der Heizspannung würde mit Rücksicht auf die verstärkte Wärmeabfuhr eine Erhöhung der Heizleistung erfordern, um wieder auf die gleiche Leistungs-fähigkeit der Röhre zu kommen.
     Bei der Besprechung der EBC.10 wird noch erörtert, ob viel-
leicht die Notwendigkeit besteht, eine EBC.11 herauszubringen mit einem Durchgriff von ungefähr 2% mit Rücksicht darauf, dass in den Schaltungen mit Gegenkopplung eine erhöhte Verstärkung notwendig ist, um bei Grammophonbetrieb noch eine volle Aussteuerung der Endröhren zu erreichen. Diese Frage soll noch weiter geklärt werden.
     Bei den Hochfrequenzpentoden wird das 3. Gitter nicht separat herausgeführt, weil sich in der Praxis gezeigt hat, dass kaum ein Apparatbauer davon Gebrauch macht. Will man unbedingt das 3. Gitter benutzen, so hat man immer die Möglichkeit durch Verwendung der EH.10.
     Es fragt sich, ob die Röhre EF.10 vielleicht gestrichen werden könnte, speziell mit Rücksicht auf die einzuführende gleitende Schirmgitterspannung. Wahrscheinlich wird dies nicht möglich sein, zumal eine separate Triode als Oszillator für Ultrakurzwellen nicht vorgesehen ist und dafür die EF.10 benutzt werden müsste.
 
Interessant ist an dem Typenprogramm, dass Telefunken bei den Typen­be­zeich­nungen mit der Zahl 10 startet (z.B. ECH.10). Die Röhren sind später je­doch so bezeichnet worden, dass alle Röhrentypen mit der Zahl 11 starten (z.B. ECH11). Dadurch wird aus der EL.10 des geplanten Typenprogramms die spätere EL11, aus der EL.11 die spätere EL12. Dies gilt auch für die Gleich­rich­ter­röhren. Die ge­plante AZ.12 erscheint nie­mals als AZ13. Die EF.10 als HF-Pen­tode ohne Regel­charakteristik er­scheint wie bereits in dem Protokoll erwähnt niemals. Lediglich die EF.11 er­scheint als EF11 Regel­röh­re auch un­ter dem ur­sprüng­lich ge­plan­ten Na­men.
Interessant ist weiters, dass eine Type EBL.10 geplant war, die als EBL11 nie­mals erschien. Diese Röhre hätte eine kostengünstige Kleinsuper­be­stückung mit ECH11-EF11-EBL11-AZ11 ermöglicht, falls die EF11 den Pentodenteil der EBL11 hätte aussteuern können.

In der Typenplanung findet sich jedoch keine Projek­tie­rung der späteren EBF11 – diese Röhre ist wohl erst später in die Planung auf­ge­nom­men worden. Offen­bar hat man sich auf Grund der Be­spre­chung spä­ter ent­schlossen die er­wähn­te Problematik der verschiedenen Anforderungen an den Durchgriff der EBC.10 durch die EBF11 anstatt der erwähnten EBC.11 zu lösen. Die EH.10 wird als EH.11 zwar ent­wickelt, aller­dings nie in Serie auf den Markt gebracht.

Auch der Sockel der Prototypen unterschei­det sich noch von der Serien­ausführung. Zunächst war eine 4+4 Anordnung der Stifte geplant, die später durch die weithin bekannte 5+3 Anordnung erschien. Auch der Führungsstift der Stahlröhren hatte bei den Prototypen noch eine andere Form mit zwei abgeplatteten Flanken.
Die neuen Röhren werden noch als „Metallröhren“ bezeichnet, erst später wird Telefunken ihre Neuentwicklung als „Stahlröhren“ am Markt anpreisen.
Fortsetzung in Teil 2
[1]        Besprechungsprotokolle Philips-Telefunken-Tungsram : 
Archiv Deutsches Technikmuseum Berlin. Akt I.2.060 C 6223. S. 8-13
 

 
Dieser Artikel erschien ursprünglich im Dezember 2009 in der österreichischen Sammlerzeitschrift. Information über die Zeitschrift 'RADIOBOTE' sowie die Bezugsquelle finden sich unter folgendem Link: Radiobote

 

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Fortsetzung zu Stahlröhren-Planung 
08.Apr.11 11:37
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Ernst Erb (CH)
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Ernst Erb

Es freut mich sehr, dass Thomas sich mit so informativen Beiträgen einbringt, nachdem er seine Dissertation abgeschlossen hat, die auch als Buch erhältlich ist.
Dieser Beitrag erhielt eine Fortsetzung.

Thomas Lebeth hat sich auch mit weiteren Beiträgen - vor allem zu Österreichischen Röhrenfirmen - eingebracht, siehe z.B. zu Eagle oder hier zu

Ergänzend sind auch andere Röhrenbeiträge von anderen Autoren, die Sie hier finden.

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