Rückschläge der Röhrenentwicklung :

Für 1934 geplant und wieder eingestampft: Cupra- Röhren,

die frühen erfolglosen Vorfahren der Rote Serie

 

Wie bei allen technischen Entwicklungen, so gab es auch Rückschläge bei der Entwicklung neuer Röhrenserien. Nur selten wird dies nach außen hin bekannt, wie im Falle der Arcotron- Röhren, deren Fehlverhalten erst erkannt wurde, nachdem in großer Anzahl damit bestückter Geräte hergestellt und verkauft waren.

 

 

Schon gleich als Autoradioröhren konzipiert !

Weniger spektakulär verliefen Röhren- (Fehl-) Entwicklungen, die gestoppt wurden, bevor sie in den Verkauf kamen. Im Normalfall wird die Außenwelt nichts davon erfahren, es sei denn, die Herstellerfirma war sich des Erfolgs dieser Röhren so sicher, dass sie darüber bereits Druckschriften an ihre Kunden, insbesondere die Gerätehersteller, unterbreitete. 

Eine solche Druckschrift brachte Philips über eine für 1934 geplante neue Röhrenserie, für die als wichtigster Erneuerungsschritt die Verwendung von Kupfer statt bisher Nickel für das Katodenröhrchen vorgesehen war. Treffend wurde dafür der Name „Cupra-Miniwatt”- Röhren gewählt. 

Wegen der besseren Wärmeleitfähigkeit und der geringeren Wärmeabstrahlung gelang es damit, die Heizleistung der Vorröhren von 4 auf 1,5 W herabzusetzen.

Diese Röhren hatten zwar noch den Trapezoid-Ballonkolben wie die bisherigen Europa-Stiftröhren, aber ansonsten schon alle wesentlichen Eigenschaften der erst zwei Jahre später erschienenen Roten Serie: erheblich verringerte Systemgröße mit entsprechend insgesamt verringerter Baugröße, Außenkontaktsockel, stark verringerte Heizleistung, Heizspannung 6,3 V geeignet für Autoradiobetrieb und Systemzusammenbau mit Glimmerplatten statt Glastropfen. Der wenig vernünftige Anodenanschluss an einer oberen Schraubkappe der bisherigen Stiftröhren wurde ersetzt durch eine Clip- Gitterkappe nach amerikanischem Vorbild. 

Leider wurden keine konkreten Daten der einzelnen Röhren genannt, die jeweiligen Typen wurden eher nur beiläufig erwähnt : zur Mischung eine Oktode, für HF/ZF eine HF- Pentode, als Audion (gemeint war als Demodulator) eine Duodiode, eine Nf-Endpentode, sowie eine indirekt geheizte Zweiweggleichrichterröhre, geeignet für Autoradios, die am Schluss im Röntgenbild erwähnte Triode war wohl als NF- Vorstufe vorgesehen, auch wurden noch keine konkreten Typenbezeichnungen vergeben. 

Der größte Teil dieses Artikels bezieht sich auf die Konstruktion der Katode, das Herzstück dieser neuen Röhren. 

Warum man von diesen für damals (1934) sehr revolutionären Röhren wieder abkam und stattdessen die wieder deutlich größere A- und C- Serie mit 2,6 W Heizleistung herauskamen, lässt sich nur so erklären, dass im Langzeittest unlösbare Probleme auftraten, die zum sofortigen Stopp dieser Entwicklung führten.

Details hierzu waren nur verstreut in der Fachliteratur zu finden. Als Hauptprobleme wurden Ausgasung und Verdampfung der Kupferkatoden genannt. 

Die Ausgasung entsteht durch Verunreinigungen im Kupfer, die nach der Evakuierung erfolgt und zur allmählichen Vakuumverschlechterung führt.

Durch den niederen Schmelzpunkt des Kupfers von 1080 Grad Celsius verdampft es bereits bei den normalen Katoden-Betriebstemperaturen um 800 °C stark und schlägt sich auf Isolatoren und Innenwand des Kolbens nieder, wodurch die Röhre funktionsunfähig wird.

Erstaunlicherweise brachte Telefunken zwei Jahre später ebenfalls Röhren mit Kupferkatoden auf den Markt, die sogar exakt die gleichen Heizdaten (6,3V/0,24A) wie die Philips- Cupra-Röhren hatten. Das gibt Anlass zur Spekulation, dass vielleicht Philips diese Technik an Telefunken untergeschoben hatte, um damit Telefunken auf einen Holzweg zu führen. Philips konnte sich dann selbst konkurrenzlos der Produktion praxistauglicher Neuentwicklungen zuwenden (Rote Serie) und dabei eventuell noch nun wertlose Produktionsanlagen und Restbestände von Cupra- Teilen gewinnbringend entsorgen.

[Der jetztzeitige (Juni 2013) Begleittext wurde in schwarzer Farbe ausgeführt, während der Originaltext von 1933/34 in dieser Farbe ausgeführt wurde.]

Die ersten Röhren mit Außenkontaktsockel

Hier hatte man schon die Baugröße der Roten Serie. Die EF5 von 1936 war zwar schlanker, aber nicht kleiner.

 

 

Eine Erfindung der Philips Laboratorien 

Immer war es die Röhrentechnik, durch die die Entwicklung und die Konstruktion von Radioempfängern maßgebend bestimmt wurden: Vervollkommnte Radioröhren haben durch verbesserte Ausführung oder durch Spezialisierung für einen bestimmten Verwendungszweck neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnet, und erst auf Grund dieser neuen Röhren konnten neue Empfängertypen entwickelt werden, mit denen die Empfangsqualität verbessert, die Selektivität erhöht, die Bedienung des Empfängers vereinfacht, die Endleistung vervielfacht und der Aufbau des Empfängers rationalisiert werden konnte.

Eine neue Röhrenform

Die Entwicklung der verschiedenen Typen von Radioröhren hat ihren vorläufigen Abschluss gefunden: für die Hochfrequenz- bzw. Zwischenfrequenzstufe die HF-Penthode, für das Audion die Diode, für die Endstufe die Penthode und für den Superhet das Mehrgitterrohr; wenn sich daher die Philips Laboratorien mit der Suche nach einer neuen Röhrenform befassten, so handelte es sich nicht darum, neue Röhrentypen zu schaffen, sondern an den bestehenden Röhrentypen konstruktive Verbesserungen vorzunehmen, durch die dem Empfängerbau eine völlig neue Richtung gewiesen wird. 

Die Entwicklung des Radioempfängers verlangte gebieterisch zwei Änderungen an der Radioröhre, durch die eine Verbilligung, ohne Verminderung der Empfangsqualität erreicht werden kann: 

• kleinere Röhrenabmessungen,
• kleinere Heizleistung,
• und in Verbindung damit bessere elektrische Eigenschaften und bessere Isolation der Elektroden untereinander. 

 Kleine Radioröhren 

Die Vorteile, die durch kleine Röhrenabmessungen erzielt werden, sind naheliegend: Kleine Abmessungen des Chassis und gedrängte Anordnung der Röhren bedeuten kleinere Empfänger und dadurch verringerte Herstellungskosten und niedrigen Verkaufspreis sowie Verringerung des Gewichtes. Eine kleine Heizleistung hat schwache Dimensionierung der spannungsliefernden Einzelteile sowie vereinfachte Schaltung zur Folge und bedeutet gleichfalls eine Gewichts- und Materialersparnis. 

Philips Laboratorien an der Spitze! 

Jemand musste die Initiative ergreifen. Selbstverständlich ist es, dass sich die Philips Laboratorien, denen schon so viele grundlegende Verbesserungen der Röhrentechnik zu verdanken sind, mit diesem Problem befassten und durch eine bedeutsame Neuerung eine restlos befriedigende Lösung fanden. Mit Zähigkeit und Ausdauer wurden in diesen Laboratorien Mittel und Wege gesucht, um eine neue Röhrenkonstruktion zu finden, in der diesen Anforderungen Genüge geleistet wird.

 

 

 

Kleinere Röhren bei besseren Eigenschaften 

Die Philips Laboratorien fanden die ideale Lösung durch die Entwicklung der neuen „Cupra Miniwatt“ Kathode. Die neue Kathode brachte eine Verbesserung der elektrischen Daten der neuen Röhren mit sich und machte es möglich, neue kleine Röhren mit außerordentlich verminderter Heizleistung in den Handel zu bringen, die den bestehenden "Miniwatt" Röhren nicht nur gleichwertig, sondern sogar noch überlegen sind.  

Kleine Röhren, die aber nicht im entferntesten mit den amerikanischen Röhren von gleichfalls kleinen Abmessungen verglichen werden dürfen, da die „Cupra Miniwatt“ Röhren eine Vervollkommnung der europäischen Richtung bedeuten, von Röhren also, deren elektrische Daten den amerikanischen Röhren stets gewaltig überlegen waren. 

Die „Cupra Miniwatt“ Richtung, die in den Philips Laboratorien gefunden und der in den Philips Fabriken eine praktisch brauchbare Form gegeben wurde, ist somit in jeder Beziehung eine Philips Erfindung, die eine grundsätzliche Neuorientierung für die Empfängerkonstruktion mit sich bringt. 

„Cupra Miniwatt“ Röhren bedeuten einen ebenso wichtigen Meilenstein in der Entwicklung zur vollkommenen Radioröhre wie die übrigen Philips Erfindungen, von denen man nur den stromsparenden „Miniwatt“ Glühfaden, die Penthode, die steilen Röhrentypen oder die Binode als Beispiel anzuführen braucht! 

Sicher war Philips die führende Röhrenmarke in Europa, sowohl in der Größe wie auch technisch, aber hier geht Philips mit dem Eigenlob etwas zu weit. Zwar war die erste Endpentode eine Philips - Erfindung, doch waren die amerikanischen Endpentoden zu dieser Zeit stets einen Schritt vor der Philips- Entwicklung. Zur US- Type 47 von April 1931 erschien erst im April 1933 die hierzu nur leicht verbesserte Philips E443H. Ähnlich ging es mit regelbaren und mit linearen HF- Pentoden. 

Auch gab es vor der Philips- "Binode" E444S (=REN924), eine Triode mit nur einer Diode von 1933, schon im August 1931 die US- Type 55, eine Triode mit zwei Dioden.

Von Philips erschien 1933 die Tetrode-Diode E444 (RENS1254), ebenfalls stolz "Binode" genannt. Da eben nur Tetrode und zudem nicht regelbar, war sie als ZF-Röhre nur eingeschränkt tauglich. An der einen Diode kann man nur die NF entnehmen, die Erzeugung einer verzögerten Regelspannung ist nicht möglich. 

Dagegen erschienen ebenfalls 1933 die US- Typen 2B7 und 6B7, die aber eine Regel-Pentode und zwei Dioden enthalten. Deren Pentode ist als regelbare ZF-Röhre voll tauglich, hinter der ersten Diode kann man die NF entnehmen, die zweite Diode dient der Erzeugung der verzögerten Regelspannung. 

Als etwa gleichwertige Röhre hätte Philips hier eine Röhre, bestehend aus der E447 (RENS1294) - Pentode + noch 2 Dioden, anbieten müssen, was mit dem 7-Stift-Hexodensockel durchaus möglich gewesen wäre. Diese Röhre wäre dann immer noch wesentlich größer als die 2B7 gewesen und hätte mindestens die doppelte Heizleistung gehabt (4 statt 2W) 

 

Fortsetzung: Cupra-Röhren Teil II