Verfahren zur Herstellung von Selengleichrichtern. Zur Gleichrichtung kleiner Ströme wer den bekanntlich Trockengleichrichter verwen det, deren Scheiben entsprechend dem kleinen Strom auch nur einen geringen Durchmesser haben. Sobald der Durchmesser aber gerin ger ist als. 1 cm, womöglich nur einige Milli meter, wird die Handhabung bei der Her stellung infolge der Kleinheit unbequem und mühevoll.
Insbesondere ist es bei der Her stellung von Selengleichrichtern schwierig, auf Scheiben so kleiner Grösse eine Selen- schiebt mit ausreichender Gleichmässigkeit aufzubringen. Gemäss der Erfindung werden daher zunächst grössere Unterlagen mit der Selenschicht versehen, und aus diesen werden die Scheiben der gewünschten kleineren Ab messungen ausgestanzt.
Gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden Scheiben der gewünschten Form und Grösse ausgestanzt, nachdem eine Schicht geschmolzenen Selens auf die Unter lage aufgebracht und abgekühlt ist, aber be- vor das Selen durch Wärmebehandlung in die leitende Form übergeführt ist. Es hat sich nämlich gezeigt, dass die leitende Selen schicht in vielen Fällen Neigung zum Ab springen hat und daher die Beanspruchung beim Ausstanzen nicht immer aushält. Vor der Umwandlung dagegen ist sie wesentlich zäher und haftet an der Unterlage so gut, dass sie beim Stanzen nicht nennenswert be schädigt wird.
Sie springt höchstens in ganz geringer Entfernung von der Stanzstelle ab, wo sie ohnedies zur Stromführung nicht mit herangezogen zu werden pflegt.
Das Auftragen des flüssigen Selens auf die grössere Unterlage ist wesentlich einfacher und gelingt auch gleichmässiger als auf eine Scheibe von nur wenigen Millimetern Durch messer.
Die Erfahrung zeigt, dass tatsächlich derartig kleine Gleichrichterscheiben, wenn sie durch Ausstanzen vor der Umwandlung hergestellt sind, durchschnittlich eine höhere Sperrspannung haben, als wenn die flüssige Selenschieht auf die kleinen Scheiben einzeln aufgebracht worden ist. Aller Wahrschein lichkeit nach beruht dies auf der grösseren Gleichmässiglzeit und besseren Beschaffen heit der auf die grössere Unterlage auf gebrachten Selenschicht.
Das Auftragen der flüssigen Selensehicht auf grössere Metallunterlagen hat sowohl, wenn es maschinell geschieht, aber auch besonders bei Handarbeit so grosse Vorteile. dass das Verfahren gemäss der Erfindung auch bei der Herstellung grösserer Scheiben noch wirtschaftlich überlegen ist, sowohl was die Herstellungskosten. als auch in vie len Fällen die Güte der hergestellten Gleich richter anbelangt.
An Hand von Fig. 1 wird im nach folgenden ein Ausführungsbeispiel des Ver fahrens erläutert. Auf eine Aluminium scheibe 1, die beispielsweise einen Durch messer von 100 mm haben kann und durch ein Sandstrahlgebläse von Oxyd befreit und aufgerauht ist. ist geschmolzenes Selen auf gebracht und zweckmässigerweise unter einer Presse abgekühlt und erstarrt. Darauf wer den die Scheiben ? aus der Scheibe 1 heraus gestanzt. Sie haben bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von etwa 20 mm. Das Ausstanzen kann nach einander oder durch eine geeignete Presse gleichzeitig geschehen. Aus jeder einzelnen der Scheiben 2 kann dann in der Mitte eine noch kleinere Scheibe 3 ausgestanzt werden.
Die dadurch hergestellten Löcher in den Scheiben \? sollen das nachträgliche Auf reihen dieser Scheiben auf einen Bolzen er möglichen, wie es bei der Herstellung von Gleiehrichtersäulen üblich ist. Die heraus gestanzten Teile 3 brauchen aber nicht als Abfall behandelt zu werden, sondern können ebenso wie die Scheiben 2 zu Gleichrichter- scheiben weiter verarbeitet werden, da Sehei ben derartigen Durchmessers, z. B. von 3.5 oder 7 mm, vielfach benötigt werden. Auch diejenigen Teile der Scheibe 1, die nach Aus stanzen der Scheiben 2 zurückbleiben, kön nen zum Herausstanzen kleiner Gleichrichter Tabletten 9 noch ausgenutzt werden.
Diese weitgehende Ausnutzung des Materials ver ringert den Nachteil, dass nicht die ganze mit Selen bedeckte Metallunterlage nützlich -,erwertet wird, so weit, dass er kaum noch ins Gewicht fällt. Dies ist um so weniger der Fall, als auch bei der Aufbringung der Selensehieht auf Gleichrichterscheiben etwa von der Grösse der Scheiben 2 es praktisch nicht vermeidbar ist, dass flüssiges Selen über den Rand der Scheibe hinausläuft und zum Teil auch auf die Rückseite gelangt.
Das "om Rande und der Rückseite wieder ent fernte Selen ist meist verunreinigt und kann nicht ohne weiteres wieder verwendet wer den, stellt also auch Abfall dar.
Die ausgestanzten Stücke 2, 3 und 9 wer den dann in einem Ofen eine oder mehrere Stunden lang einer Temperatur von etwa 200 ausgesetzt, und der Ofen wird während dieser Zeit so weit geöffnet gehalten. dass die äussere atmosphärische Luft Zutritt hat. Nachdem darauf die Selenschicht auf Raum temperatur abgekühlt worden ist. wird sie kurze Zeit hindurch der Einwirkung von Schwefeldämpfen ausgesetzt. Dadurch ent steht auf der Selenschicht ein dünner Schleier von Schwefel, und auf diese wird eine Schicht eines leicht flüssigen Metalles auf gespritzt. Hierzu kann man mancherlei Le gierungen verwenden. Gute Ergebnisse las sen sich mit einer Legierung aus Cadmium und Wismut erzielen.
Die zum Aufspritzen verwendete Legierung muss aus reinen Kom ponenten hergestellt und vor Verunreinigung geschützt werden, wenn Gleichrichter höch ster Qualität hergestellt werden sollen.
Die so hergestellten Gleichrichterscheiben werden dann noch durch Einwirkung elek trischen Stromes formiert, indem eine Gleich spannung in der Sperrichtung angelegt wird, die eine Erwärmung der Scheiben zur Folge bat, und unter deren Wirkung der noch an fänglich in der Sperrichtung hindurch gehende Strom auf wenige Milliampere ab fällt. Die Sperrspannung, die im Anfang 5 Volt betragen kann, kann man auf 18 bis 20 Volt und je nach der Beschaffenheit der Gleichrichterscheiben noch höher ansteigen lassen. Auf diese Weise werden sowohl die Gleichrichterscheiben 2 wie die Gleichrichter scheiben 3 und 9 fertiggestellt.
Ein anderes Ausführungsbeispiel wird an Hand von Fig. 2 erläutert. Hierbei wird die Selenschicht auf ein Metallband 4 aufgetra gen. Nach der Erhärtung werden die Schei ben 5 herausgestanzt und in der oben be schriebenen Weise fertiggestellt. Für lau fende Massenherstellung ist ein laufendes Band zum Auftragen der Selensohicht beson ders geeignet. Das Band kann absatzweise weiter rücken und, während die auf ein Stück des Bandes aufgetragene Selenschicht unter der Presse erkaltet, wird das nächste Stück des Bandes mit der Selenschicht ver sehen.
Man kann das Band aber auch stetig sich bewegen lassen, wenn man die Presse so einrichtet, dass sie mit dem erkalteten Teil vorrückt und dann jedesmal wieder an den Ausgangspunkt zurückkehrt. Natürlich kön nen auch aus den Scheiben 5 kleine Gleich richtertabletten 6 gewünschter Grösse heraus gestanzt werden, ähnlich wie bei Fig. 1 be schrieben, und aus dem restlichen Teil des Bandes weitere Tabletten 9.
Besonders einfach lassen sich von einem laufenden Bande viereckige Gleichrichter scheiben abschneiden, wie in Fig. 3 ange deutet. Hier wird das Band 7 in die ein zelnen Gleichrichterelemente 8 zerschnitten. Auch diese können mit einem Loch ver sehen werden, je nachdem, ob sie am Rande oder durch einen hindurchgesteckten Dorn festgehalten werden.
Bei Beschreibung der obigen Ausfüh rungsbeispiele ist angenommen, dass die Selenschicht auf eine Aluminiumunterlage aufgebracht wird. Das Verfahren gemäss der Erfindung lässt sich auch zur Herstellung von Selengleichrichtern anwenden, bei denen das Selen über einer Schicht aus einem Me- tall der Eisengruppe, aus Kupfer oder seinen Legierungen, aus Graphit oder dergleichen aufgebracht ist. Die Einzelheiten des Ver fahrens sind dann in bekannter Weise dem Material anzupassen.