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Maschine zum elektrolytischen Polieren von Metallgegenständen, insbesondere von Stiften von Elektronenröhren
Bei der Herstellung von Elektronenröhren entsteht auf den Kontaktstiften eine Oxydschicht, welche nicht nur unschön aussieht, sondern auch den Kontakt unterbrechen kann, so dass sie jedenfalls als schädlich entfernt werden muss. Wie bekannt, wurde bisher diese Oxydschicht auf elektrolytischem Wege durch Polieren entfernt, u. zw. bei den üblichen Reinigungsvorrichtungen derart, dass die Stifte im Elektrolytbad einzeln mit der Anode in Berührung gebracht und somit einzeln poliert werden. Die Methode ist einerseits zeitraubend und unwirtschaftlich, da sie z.
B. keine Mechanisierung der Polierarbeit ermöglicht, anderseits ist sie mit der Gefahr verbunden, dass durch Einwirkung des im Elektrolyt auftretenden Potentialunterschiedes ein Stromfluss zwischen dem mit der Anode verbundenen Stift und weiteren innerhalb der Elektronenröhre miteinander verbundenen Stiften stattfinden kann. Dieser Strom kann die-Kathodenheizkörper oder den Kathodenfaden aufheizen, was unerwünscht ist, weil die Spannung auch so hohe Werte annehmen kann, dass die Röhre zugrunde geht. Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass, wenn man sämtliche Stifte auf einmal mit der Anode in Kontakt bringt, zwischen den einzelnen Stiften kein Potentialunterschied entsteht und auch die obengeschilderte such ? liche Erscheinung nicht mehr auftritt.
Die Erfindung geht von einer Maschine zum elektrolytischen Polieren von Metallgegenständen, insbesondere von Stiften von Elektronenröhren aus, welche mehrere Einspannkopfscheiben auf einem Teilkreis aufweist, deren Anzahl mit derjenigen der Maschinensl. ellung übereinstimmt, wobei die Einspannkopfscheiben auf einer ebenen Kurve, zweckmässig einem Kreis, mehrere Einspannköpfe zum Erfassen je eines Werkstückes enthalten. Die. Erfindung kennzeichnet sich hiebei im wesentlichen durch in den ein- zelnen Stellungen der Maschine vorgesehene Bäder in zylindrischen Gefässen, wobei eines der Bäder durch ein elektrolytisches Polierbad mit elastischen Kontakten gebildet wird.
Gemäss einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung ist hiebei die Anordnung so getroffen, dass die Kontakte des elektrolytischen Polierbades in einem zylindrischen Gefäss aus Isolierstoff untergebracht sind, welches an der einen Stirnseite offen ist und an der andern Stirnseite einen gelochten Boden aufweist, um die Berührung mit dem Elektrolytbad zu ermöglichen,'wobei die Kontakte aus einem Geflecht, zweckmässig Wolframwerg, als Anode bestehen und aus einem elastischen Metall oder einem ändern elektrisch gut leitenden Stoff hergestellt sind, welcher einer anodischen Auflösung widersteht. Auf diese Weise wird eine sichere elektrische Kontaktgabe bei sämtlichen Stiften zugleich ermöglicht.
Das Geflecht, vorzugsweise Wolframwerg, folgt infolge seiner Elastizität allen beliebigen Lagen und Gestalten der Stifte, so dass unter allen Umständen die sichere Kontaktgabe gewährleistet ist. Es wird dadurch eine Mechanisierung der Stiftpolierarbeit überhaupt erst ermöglicht.
Die in den einzelnen Stellungen der Maschine vorgesehenen Bäder, von denen eines ein elektrolytisches Polierbad ist und mit elastischen Kontakten ausgebildet ist, sind zweckmässig in folgender Reihenfolge angeordnet. Auf das elektrolytische Polierbad, welches die elastischen Anodenkontakte aufweist, folgt ein Fliesswasserbad und auf dieses ein Nsutralisierbad aus'Ammoniumkarbonat. Hierauf folgt wieder ein Fliesswasserbad, nach welchem ein in einem zylindrischen Gefäss angeordneter Abwischschwamm folgt. Hierauf folgt ein Hochleistungsluftstrahlgebläse und auf dieses ein zweites Gebläse zur Lieferung von warmer Trockenluft. Schliesslich folgt die Auswurfstellung und mehrere Leerstellungen, um die Herstellung gleichmässiger zu machen.
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Nach dem Einsetzen der Werkstücke werden die einen gelochten Boden aufweisenden zylindrischen Gefässe zweckmässig um etwa 100 gedreht, um die Kontaktgabe sicherzustellen.
Der Metallgeflel.. htkontakt der Maschine nach der Erfindung hat aber noch weitere Vorteile. Dab Metallgeflecht, welches zweckmässig aus Wolframwerg besteht, aber auch aus irgendeiner andern gut leitenden, aus elastischen Fäden gebildeten Masse bestehen kann, stellt eine in den elektrochemischen Vorgängen nicht teilnehmende indifferente Elektrode dar, deren Substanz also nicht abnimmt'md welche nur selten wegen mechanischen Schadhaftwerdens ausgetauscht werden muss, nachdem sie ihre Elastizität verloren hat. Die Stiomausbeute ist gut, 95 11/0 des Stromes fliesst den Stiften zu ; das Stiftreinigungswerkzeug verzehrt kaum Strom.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Maschine bzw. einzelner Teile derselben schematisch dargestellt. Fig. l zeigt eine Zusammenstellung der Maschinenpositiont ; n. Fig. 2iSteine Darstellung des Kontaktes ii-i elektrolytischen Polierbad. Die Fig. 3a u-id 3b zeigen die Einspannkopfscheibe in Vorder-bzw. Draufsicht. Fig. 4 lässt eine beispielsweise Ausführungsform der Stiftpoliermaschine nach der Erfindung an Hand einer Vorderansicht erkennen.
In Fig. 1 sind 10 das elektiolytische Polierbad, 11 ein Fliesswasserbad, 12 d s Neutralisierbad aus AmmoniumkarboGat. 13 ein zweites Fliesswasserbad, 14 ein Abwisch-Schwammhalter, 15 ein Hochlei- stungs-Luftstrahlgebläse, 16 ein Trockenwarmluftgebläse, 17 die Auswurfstellung, 18 Herstellungen für Fliessarbeit und 19 die Umlaufrichtung der Maschine. In Fig. 2 sind 20 das Elektrodentraggefäss aus Isolierstoff, 21 der gelochte Gefässboden, 22 das kontaktgebende Wolframwerg oder etl ; a ein anderes Fadenwerg aus einem elektrochemisch indifferenten leitenden Stoff und 23 die Anschlussleitung des Kontaktes zur Stromquelle.
In Fig. 3a und 3b zeigen 30 eine Scheibenplatte, 31 die Rollen, 32,34 Unterlagscheiben für die Federn, 33 die zylindrischen Schraubenfedern, 36 die Achsen und 35 die Gummiröhren zum Erfassen der Werkstücke. Jede Scheibenplatte trägt mehrere Einspannköpfe.
In Fig. 4 bezeichnet 40 die Hauptwelle der Maschine, 41 einen Gleitzapfen (Gleitstein) und 42 eine Gleitführung. Das Kulissengetriebe dient zum Heben und Senken der Hauptwelle. Dadurch werden die Werkstücke in die notwendigen Bäder getaucht bzw. daraus gehoben. Es zeigen ferner 43 das Drehgestell mit den Einspannkopfscheiben, 44 das Zubringergestell, 45 den Auswerfer, 46 die Rollenführung zum Auswerfen, 47 den Werktisch mit den einzelnen Arbeitsstellen und 48 den Antrieb.
Die Maschine arbeitet wie folgt : Die zu polierenden Werkstücke, wie Elektronenröhren, werden in entsprechend ausgebildete Aushöhlungen des Zubringergestells 44 hineingesetzt. Dann lässt die Hauptwelle 40 der Maschine unter Einwirkung des Kulissengetriebes 41,42 das Drehgestell mit den Einspannkopfscheiben 43 so weit sinken, dass jede Gummiröhre 35 ein Werkstück sicher erfasst.
Hierauf steigt die Hauptwelle 40 der Maschine unter Einwirkung des Kulissengetriebes 41, 42 empor und das Drehgestell 43 mit den Einspannkopfscheiben wird durch eine in Fig. 4 der Einfachheit halber nicht dargestellte sinusförmige Steuerbahn um eine Arbeitsstellung weitergedreht, so dass die in den Einspannköpfen der Ein- spannscheiben befindlichen Werkstücke über das Elektrolytbad zu liegen kommen.
Des weiteren sinkt wieder unter Einwirkung des bereits erwähnten Kulissengetriebes 41, 42 die Hauptwelle 40 mit dem Drehgestell samt Einspannkopfscheiben nieder, so dass dadurch die zu polierenden Teile ; ! er Werkstücke in das elektrolytische Polierbdd 10 nach Fig. l eintauchen, dessen Kontakte nach Fig. 2 auf einem Teilkreis vom selben Durchmesser angeordnet sind, wie die Einspannköpfe in der Einspannkopfscheibe. Auch ihre geometrische Lage auf dem Teilkreis ist dieselbe, so dass beim Sinken des Gestells 43 die Werkstücke in je ein Traggefäss 20 nach Fig. 2 eingebracht werden und nach einer Verdrehung um etwa 100 sämtliche metallenen Bestandteile (z. B. die Elektronenröhrenstifte) mit den Wolframfäden 22 sicher in Berührung treten. Nach Einschaltung des Stromes werden die Stifte im Elektrolytbad poliert.
Durch reihenmässige Wiederholung der oben beschriebenen Hebe-, Dreh-und Senkvorgänge gehen die Werkstücke durch das Fliesswasserbad 11, das neutralisierende Ammoniumkarbonat-Bad 12, das Fliesswasserbad 13, den AbwischSchwamm 14, das starke Luftstrahlbad 15 und das warme Trockenluftgebläse 16 hindurch und gelangen schliesslich in die selbsttätige Auswurfstellung 17. Hier drückt die Rollenführung 46 die Rolle 31 des Einspannkopfes allmählich hinunter, die Feder 33 wird zusammengedrückt und die sinkende Achse 36 wirft 'das Werkstück aus der Gummiröhre 35, worauf dieses als rertigprodukt in einen Sammelbehälter fällt.
Die Erfindung beschränkt sich natürlich nicht auf die beispielsweise Ausführungsform, da sie nicht nur zum elektrolytischen Polieren von Elektronenröhrenstiften, sondern auch zur elektrolytischen Behandlung anderer Gegenstände verwendet werden kann, bei denen die gemeinsam zu behandelnden metalle- nen Werkstücke miteinander nichtmetallisch verbunden sind.