Was ist das Besondere an der  „ Two-in-One“ –  Röhre?

Bei der „Two-in-One“ handelt es sich um eine Röhre, bei der zwei Triodensysteme in einem Kolben angeordnet sind. Die beiden Triodensysteme sind intern parallel geschaltet und sind von außen wie zwei parallel geschaltete Trioden zu verwenden, siehe dazu Bild 1.

Die beiden Trioden können nicht einzeln verwendet werden. Dies würde zwar die Flexibilität dieses Röhrenkonzepts deutlich erhöhen, aber es währen einige zusätzliche Anschlüsse im Sockel erforderlich, was zu diesem Zeitpunkt wahrscheinlich schwierig umsetzbar war.

Die beiden Heizer sind so geschaltet, das sie parallel oder in Serie geschaltet werden können,

entweder 6 Volt, / 0,25 A in Serienschaltung oder zwei mal 3 Volt, je 0,25 A = 0,5 A in Parallelschaltung. Der Mittelpunkt der beiden Heizfäden ist mit der metallischen Hülle des Sockel verbunden. Es ist auch der Betrieb von nur einem System möglich, wenn man nur einen Heizfaden betreibt. Der Heizfaden ist ein thorierter Wolframheizer, der entsprechend ein gegettertes Hochvakuum zum Betrieb benötigt.

Die Röhre wurde 1923/24 entwickelt, 1924 patentiert und kam auch 1924 auf den Markt. Sie wurde bis 1925 hergestellt und verkauft. Hersteller: A.P. Laboratories, San Francisco.

Bild 1: Prinzip der Elektrodenanordnung                                          Bild 2: Sockelschaltbild

Die Röhre ist patentiert mit Patent US1597893, Radiotube, H.K. Huppert, San Francisco, angemeldet am 11.6.1924. Ziele der Erfindung (Auszug übersetzt):

„Das Hauptziel dieser Erfindung besteht darin, Mittel für eine bessere Kontrolle des elektronischen Flusses bereitzustellen.

Ein noch weiteres Ziel besteht darin, eine Röhre bereitzustellen, die eine größere Anodenoberfläche aufweist.

Ein weiteres Ziel besteht darin, einen doppelten Glühfaden bereitzustellen, so dass die Röhre auch dann noch mit dem verbleibenden Glühfaden funktioniert, wenn ein Glühfaden durchbrennt.“

Im Patent ist ein Betrieb der Heizer mit Wechselstrom aufgezeigt, der einen brummfreien Betrieb der Röhre mit Wechselstrom ermöglicht, siehe dazu Bild 8.

 

 

       Bild 3: Schnittbild aus US-Patent                                        Bild 4: Realisierter Röhrenaufbau

 

   

Bild 5: Patentbild der Elektrodenanordnung                     Bild 6: Sicht auf die Elektrodenanordnung

 

     Bild 7: Anschlüsse im Quetschfuß. Links: Skizze aus Patent. Rechts: In der Röhre

 

 

Erläuterungen:

A Heizfaden

B Heizfaden

C Verbindungsleitung der Heizfäden

D Stift im Sockel

E Stift im Sockel

F Pol des Transformators

G Neutralleiter

H Neutralleitung der Sekundärwicklung

I  Verbindungsleitung C – H

Verbindet Nullpotential des Transformators

Mit Nullpotential des Heizers

J Primärwicklung des Heiztransformators

Bild 8: Schematisiertes Schaltbild für einen brummfreien Betrieb des Heizers mit  Wechselstrom, aus Patent US1597893.

 

Bild 8 zeigt eine schematische Anordnung, die den Einsatz eines Transformators mit Wechselstrom zum brummfreien Betrieb des Heizers ermöglicht. Text dazu aus Patent US1597893:

„Radioröhren verwenden einen Glühfaden, um einen Elektronenfluss zu erzeugen. Soweit dem Anmelder bekannt ist, war es bisher nicht zufriedenstellend möglich, Wechselstrom zum Heizen von Glühfäden ohne Verwendung externer Geräte einzusetzen, da durch Wechselstrom ein deutliches Brummen erzeugt und durch die Wirkung der Röhre in der üblichen Weise verstärkt würde. Der Anmelder hat eine Röhre entwickelt, die die Verwendung von Wechselstrom ohne die genannten störenden Merkmale ermöglicht und außerdem eine bessere Elektronenkontrolle aufweist.“

 

Die technischen Daten der Two-in-One Röhre

                       Bild 9: Kennlinien, wenn nur ein System betrieben wird.

 

                   Bild 10: Kennlinien, wenn beide Systeme parallel betrieben werden.

 

Die technischen Daten der Two-in-One Röhre sind in den dargestellten Kennlinien aufgeführt.

Weitere Röhrentypen nach dem „Two-In-One“ Prinzip sind die Typen 625A und 625D [RMorg]. Die Type 625D (Detector) ist eine mit Gas gefüllte Detektorröhre die eine große Sorgfalt bei der Dimensionierung der Betriebsspannungen erfordert. Diese sollte einstellbar sein, damit man besten Empfang bei geringsten Verzerrungen erreichen kann [3, Figs. 74-79].

Über die Type 625A (Amplifier) sind dem Verfasser keine weiteren Details bekannt.

E. P. Wenaas hat Infos genannt [4, S. 107], welche Röhren-Mengen von A-P Radio Laboratories hergestellt sein könnten:

 „D. E. Gunn, Secretary of A-P Radio Laboratories, sagte außerdem aus, dass das Unternehmen bis Juli 1925 durchschnittlich 3.000 Röhren pro Monat hergestellt habe. Zu diesem Zeitpunkt stellte das Unternehmen freiwillig den Betrieb ein. Er sagte jedoch nichts über die Zeitrahmen, als jeder der beiden Röhren (AP-Solenoid und "Two-in-One") verkauft wurden. Man kann daher zu dem Schluss kommen, dass das Unternehmen in den dreizehn Monaten, in denen das Unternehmen im Geschäft war, ungefähr 39.000 Röhren hergestellt hat, aber man kann nicht daraus schließen, wie viele A. P. Solenoid-Röhren und wie viele "Two-in-One"-Röhren es waren.“

 

Literaturhinweise:

[1]   Patent US1597893, Radiotube, H. K. Huppert, 11.6.1924

[2]   Two-in-One Tubes, E. P. Wenaas, The AWA Review, Volume 30, 2017, , Seiten 195 - 202

[3]   Moorhead Companies Tube Contributions, J. Gruber, 2024, vacuumtubearchive

[4]   Moorhead Tube Tangle, E. P. Wenaas, The AWA Review, Vol. 27, 2014, S. 51 – 128

 

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