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Elektroden für Thermionenröhren und Verfahren zur Herstellung der letzteren.
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Thermionenröhren und insbesonders auf die Herstellung von Elektroden oder Elektrodenteilen derselben, wie Heiz-und Glühfaden, Kathodenhülsen, Gitter, Gitterdrähte, Tragdrähte für das Gitter, Platten oder Anoden, Netzgitter, Spitzenkappen, Ablenkflächen oder andere Teile einer Röhre bildende metallische Teile.
Bei der Herstellung der Elektroden od. dgl. für Thermionenröhren soll, während der Herstellung, das zu verarbeitende Metall und die fertige Röhre gewisse Eigenschaften besitzen. Das verwendete Metall muss genügend dehnbar und biegsam bzw. weich sein, so dass es ohne Schwierigkeit in Platten, Kappen, Tragdrähte, Gitter, Kathoden und Glüh-oder Heizfaden verarbeitet werden kann. Das Metall muss aber auch bei Zimmertemperatur so stark sein, damit es nach dem Formen der Teile genügend widerstandsfähig ist, um vor oder nach dem Einbau seine Abmessungen nicht zu verändern.
Die Faden, Kathodenhülsen und Gitter sind sehr dünn und es ist besonders wünschenswert, dass sie grosse Zugfestigkeit für das Formen und bei Temperaturen aufweisen, die bei der Herstellung der Röhren und während ihrer Verwendung auftreten.
Der verwendete Baustoff muss sich für das Formen der Gitterseiten eignen, damit beim Wickeln der Gitterdraht sich der Form des Dornes genau anpasst ; der verwendete Draht muss die ihm gegebene Form auch nach dem Formen beibehalten. Das die Gitterseiten bildende Material soll möglichst steif sein, damit die Gitterabmessungen auch bei der Handhabung nicht verändert werden. Während des Transportes und Gebrauches der Röhre, insbesondere bei Röhren von in Kraftfahrzeugen eingebauten Radioempfangsgeräten, sind die Stärke und die Steifheit der Elektroden oder Elektrodenteile von besonderer Wichtigkeit. Sind die Elektroden oder Elektrodenteile nicht genügend stark und fest, so dass sie während der Verwendung der Röhre ihre gegenseitigen Lagen verändern, so ändern sich auch die elektrischen Charakteristiken der Röhre.
Aus Vorhergesagtem geht hervor, dass der Baustoff, aus dem die Elektroden oder Elektrodenteile bestehen, während deren Formgebung, verhältnismässig weich und dehnbar, jedoch während der Verwendung der Röhre verhältnismässig hart und stark sein soll, so dass sie ihre Form und gegenseitige Lage behalten.
Die Erfindung bezieht sich daher auf Elektroden oder Elektrodenteile aus einem Baustoff, der nicht nur die erforderliche Dehnbarkeit, Weichheit und Stärke während der Herstellung der Elektroden bzw. Elektrodenteile besitzt, sondern dessen Eigenschaften durch die mehrfache Erhitzung während der Herstellung und Verwendung der Röhre derart verbessert werden, dass dadurch die Elektroden bzw. Elektrodenteile an Härte, Stärke und Steifheit gewinnen.
Die Erfindung betrifft Elektroden bzw. Elektrodenteile für Thermionenröhren aus einer aus ganz bestimmten Bestandteilmengen bestehenden, aushärtbaren Legierung.
Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Thermionenröhren, dessen wesentliches Merkmal darin besteht, dass eine Elektrode oder ein Elektrodenteil aus einer aushärtbaren Legierung ganz besonderer Zusammensetzung geformt, hierauf in eine Röhre eingebaut, das ganze erhitzt und dadurch die Elektrode bzw. der Elektrodenteil ausgehärtet wird.
Ausgehärtete Legierungen sind in der Metallurgie an sich bekannt. Mindestens zwei der in diesen Legierungen enthaltenen Metalle werden auf die kritische Temperatur erhitzt, sie lösen sich ineinander auf und die Masse wird hierauf abgeschreckt, so dass die beiden Metalle ineinander aufgelöst
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sind. Die derart behandelte Legierung besitzt das Merkmal, dass bei ihrer etwas unter der kritischen
Temperatur liegenden Erwärmung eines der Metalle sich aus dem andern Metall ausscheidet und das
Aushärten sowie Verstärken der Legierung verursacht. Versuche haben ergeben, dass eine Legierung dieser Charakteristik sich besonders für die Herstellung von Vakuumröhren, insbesonders von deren i Elektroden bzw. Elektrodenteilen, eignet.
Die Legierung besteht gemäss der Erfindung hauptsächlich aus Nickel mit den gewöhnlichen
Verunreinigungen und enthält 0'20 bis 0-35% (vorzugsweise 0-30%) Kohlenstoff, 0-15 bis 0-35% (vor- zugsweise 0'25%) Titan und 0'15 bis 0'35% (vorzugsweise 0'25%) Magnesium. Eine ausgehärtete
Legierung dieser Zusammensetzung ergibt durch Erhitzen ein äusserst zähes und steifes Material.
Vor ) der Wärmebehandlung, d. h. vor der Erhitzung auf eine etwas unter der kritischen liegende Temperatur, besitzt eine derartige Legierung eine Zugfestigkeit von ungefähr 6400 bis 7200 kgjern2 und auf eine
Länge von ungefähr 25 cm beträgt die Dehnung ungefähr 25% während, nach der Wärmebehandlung eine Zugfestigkeit zwischen 10.800 und 12.200 Agy/e, bei einer verhältnismässig grossen Starrheit vor- handen ist.
Die Elektroden oder Teile derselben, wie Heiz-und Glühfäden, Gitter u. dgl. werden in der bisher üblichen Weise geformt und, zwecks Reinigung, in Wasserstoff erhitzt. Infolge der verhältnismässigen
Weichheit und Dehnbarkeit der aushärtbaren Legierung bei Zimmer-und anderen Betriebstemperaturen, können die Elektroden oder Elektrodenteile ohne Schwierigkeit auf einfache Weise geformt werden und sie behalten ihre ihnen gegebene Gestalt bei. Hierauf können sie, mit einem geeigneten Überzug ver- sehen, in der Röhre in bekannter Weise zusammengesetzt und während des Luftleermachens erhitzt werden. Als Ergebnis der Wasserstofferhitzung und des Erhitzens während des Luftleermaehens der
Röhre erhöhen sich die Stärke und Steifheit der Elektroden oder Elektrodenteile und demgemäss be- halten sie, auch bei Erschütterung der Röhre, ihre richtigen Stellungen.
Auch die Erhitzung der Röhre während des Gebrauches erhöht die Härte der Elektroden bzw. Elektrodenteile.
Die besonderen Vorteile der Verwendung der erfindungsgemässen Legierung zur Herstellung der
Elektrodenelemente von Thermionenröhren liegen darin, dass die Formgebung der Bestandteile infolge der Plastizität des Metalles leicht und präzise möglich ist. Beim Einbau der Bestandteile in die Röhre ist die genaue Lagerung derselben gegeneinander viel leichter durchführbar, als mit dem bisher ange- wendeten, verhältnismässig steifen Baustoff.
Nach dem Erhitzen der eingebauten Bestandteile erhält man sodann ohne jede Veränderung in der Formgebung und Lagerung ein starres, auch gegen Erschütterungen sehr widerstandsfähiges
System.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrode bzw. Elektrodenteil für Thermionenröhren, gekennzeichnet durch eine aus 0'15
EMI2.1
als Baustoff.