DE1006533B - Verfahren zur Herstellung eines auf einen Rahmen aufgewickelten Gitters zur Verwendung in Elektronenroehren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines auf einen Rahmen aufgewickelten Gitters, das in Elektronenröhren, beispielsweise als Steuergitter, Verwendung finden soll.

In Elektronenröhren wird das die Kathode oder eine andere Elektrode, z. B. ein weiteres Gitter, umgebende Gitter gewöhnlich in der Weise hergestellt, daß der Gitterdraht um ein Paar von in einigem Abstand zueinander angeordneten Streben gewickelt wird. Für Elektronenröhren, die für sehr hohe Frequenzen bestimmt sind, ist es erforderlich, daß zwischen dem Gitter und der Kathode oder einer anderen Elektrode ein sehr kleiner Abstand mit hinreichender Präzision eingehalten wird. Der verwendete Gitterdraht besitzt notwendigerweise einen sehr geringen Durchmesser, z. B. einen solchen von weniger als 0,02 mm; dieser Draht muß unter Spannung auf einen starren Rahmen aufgewickelt werden, um die erforderlichen Abmessungen einzuhalten. Bisher hat die Herstellung eines starren Rahmens einige Schwierigkeiten bereitet, und zwar im Hinblick auf die geringen Abmessungen dieses Rahmens und das Erfordernis der sehr genau einzuhaltenden Dicke dieses Rahmens; die Dicke des Rahmens bestimmt nämlich den Abstand der Gitterdrähte von der diesen gegenüberliegenden Oberfläche der Kathode, wenn die Kathode innerhalb des Gitterrahmens angeordnet ist. Weiterhin muß der Rahmen so ausgebildet sein, daß nach dem Aufwickeln des Gitters eine Kathode oder eine andere Elektrode in das Innere dieses Gitters eingeführt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, ein auf einen Rahmen aufgewickeltes Gitter herzustellen, wobei das Gitter so ausgebildet sein muß, daß genau vorgeschriebene Abmessungen bei der Massenherstellung eingehalten werden.

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines auf einen Rahmen aufgewickelten Gitters zur Verwendung in Elektronenröhren, bei denen zwischen den Gitterdrähten und einer anderen Elektrode ein sehr geringer Abstand besteht, werden gemäß der Erfindung für den Rahmen zwei starre, einander gleiche Rahmenteile mit U-förmig nach innen gebogenen Seitenkanten z. B. im Stanzvorgang hergestellt, die beiden Rahmenteile werden mit ihren nach innen umgewinkelten Seitenkanten aufeinandergesetzt und miteinander verlötet, die Seitenkanten werden anschließend durch einen Preßvorgang auf die vorgeschriebene Dicke zusammengedrückt, und dann werden auf diesen Rahmen die Gitterdrähte aufgebracht.

Die Verwendung von geteilten Rahmen, auf die die Gitterwindungen aufgewickelt werden, ist an sich bekannt. Es ist auch bereits bekannt, bei einem Gitter-Verfahren zur Herstellung eines auf einen

Rahmen -aufgewickelten Gitters
zur Verwendung in Elektronenröhren

Anmelder:

Electric & Musical Industries Ltd.,
Hayes, Middlesex (Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. B. Johannesson, Patentanwalt,
Hannover, Göttinger Chaussee 76

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 13. September 1952 und 21. August 1953

Albert Horace Atherton, Southall, Middlesex,
und Herbert Edward Holman, West Drayton, Middlesex

(Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden

rahmen einen Preßvorgang anzuwenden. Bei diesem bekannten Vorschlag erfolgt jedoch die Pressung des Gitterrahmens nach erfolgtem Aufwickeln der Gitterwindungen. Der Preßvorgang hat somit nicht etwa die Aufgabe, den Abstand der einander gegenüberliegenden Teile der Gitterwindungen auf ein bestimmtes Maß zu bringen; man beabsichtigt mit dieser Pressung vielmehr ein Spannen der Gitterdrähte und ruft zu diesem Zweck eine Reckung der Verbindungsleisten hervor, die diejenigen Teile des Gitterrahmens verbinden, auf die die Gitterdrähte gewickelt werden.

Gegenüber den bekannten Vorschlägen betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Gitterrahmen, das die Vorteile der einfachen Herstellung mit dem Merkmal der Erzielung einer größtmöglichen Genauigkeit in der Rahmendicke vereinigt. Wenn eine andere Elektrode, beispielsweise die Kathode, innerhalb des von den Gitterwindungen eingeschlossenen Raumes angeordnet ist, so ist die Rahmendicke bestimmend für den Abstand, den die Gitterwindungen von dieser inneren Elektrode besitzen.

Für die praktische Ausführung der Erfindung empfiehlt es sich, den Rahmen aus zwei identischen Rahmenteilen herzustellen, die als Preßstücke aus Molybdän hergestellt werden. Nachdem die Rahmenglieder aneinander z. B. durch Hartlöten befestigt sind, ist die Dicke dieser Seitenteile des Rahmens zunächst größer als erforderlich. Wenn nun diese Seitenteile einem Preßvorgang unterworfen werden, kann

die Dicke auf das erforderliche Maß reduziert werden, und es ist daher möglich, eine Genauigkeit in der Dickenabmessung des Rahmens von ± 0,006 mm zu erreichen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung soll im folgenden an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel erläutert werden.

In Fig. 1 ist die Ansicht eines Gitters gemäß der Erfindung dargestellt;

Fig. 2 stellt einen Schnitt entlang der Linien A-B gemäß Fig. 1 dar.

Wie an Hand der Fig. 1 und 2 dargestellt ist, besteht das Gitter aus gewickelten Gitterwindungen, von denen einige in Fig. 1 mit 1 bezeichnet und um den aus Molybdän bestehenden Rahmen 2 gewickelt sind. Der Rahmen 2 besteht aus zwei identischen Preßstücken 3 und 4, die ein Paar von Rahmengliedern bilden; jedes Rahmenglied besitzt Seitenteile5 und 6, die durch die Querstreben 7 und 8 miteinander verbunden sind. Die Seitenteile jedes Rahmengliedes sind gegeneinander umgebogen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, und die umgebogenen Teile sind so angeordnet, daß sie aneinander anstoßen. Die Rahmenglieder können mit einem Überzug aus Kupfer versehen werden; sie werden in geeigneter Weise aneinander befestigt und auf eine hinreichende Temperatur erhitzt, damit diese Glieder miteinander verlötet werden können. Nach der Verlötung der Seiten des Rahmens werden diese Seitenteile 5 und 6 einem Preßvorgang ausgesetzt, um auf diese Weise die Dicke der Seitenteile des Rahmens auf ein gewünschtes Maß zu reduzieren. In einer Ausführungsform der Erfindung können die Rahmenglieder 3 und 4 aus einem Metall hergestellt werden, das eine Dicke von 0,2 mm besitzt. Die Länge der Seitenteile des Rahmens kann 12 mm, die Breite des Rahmens 6 mm und die Breite der Seitenteile 5 und 6 und der Querstreben 1 mm betragen. Bevor die Seitenteile des Rahmens dem Preßvorgang ausgesetzt werden, kann die Dicke der Seitenteile 0,81 bis 0,86 mm betragen; durch den Preß Vorgang wird die Dicke dieser Seiten auf 0,8 mm ± 0,006 mm reduziert. Nachdem der Rahmen in der beschriebenen Weise hergestellt worden ist, wird das Gitter 1 auf ihn aufgewickelt. Dieses Gitter kann beispielsweise 400 Windungen auf 25 mm besitzen und kann aus Draht von 0,01 mm Durchmesser gewickelt werden.

Die einander gegenüberliegenden Querstreben, z. B. 8, 8, an jedem Ende des Rahmens besitzen einen gewissen Abstand voneinander, wie sich aus Fig. 2 der Zeichnung ergibt. Nachdem das Gitter auf den Rahmen aufgewickelt ist, kann eine indirekt geheizte Kathode 9 in das Innere des Gitters eingeführt werden. Die Breite der Kathode kann 3 mm und ihre Dicke 0,67 mm betragen.

Die Seitenteile 5 und 6 sind vorzugsweise über die Querstreben. 7 und 8 hinaus verlängert, so daß die überstehenden Teile zur Befestigung des Gitters in öffnungen 10 eines Paares von Isolierscheiben 11 benutzt werden, können. Die Querstreben 7 und 8 können dabei gegen die Oberflächen der Isolierscheiben 11 stoßen, so daß das Gitter keine axiale Bewegung gegenüber den Isolierscheiben vornehmen kann. In den Isolierscheiben 11 sind auch weiterhin Öffnungen 12 für die Aufnahme der Enden der Kathode 9 vorgesehen.

Das Gitter besteht vorzugsweise aus Wolframdraht, der vor dem Aufwickeln durch Ziehen durch einen geschmolzenen Tropfen Gold in einer reduzierenden Atmosphäre, z. B. Wasserstoff, vergoldet wird. Die Benutzung von Wolframdraht und eines Rahmens aus Molybdän ist deshalb besonders vorteilhaft, weil der Ausdehnungskoeffizient dieser Metalle etwa gleich ist. Der vergoldete Draht wird dann unter Spannung auf den Rahmen gewickelt, und die ersten und die letzten Windungen des Gitters, die oberhalb der Querstreben liegen, können in ihrer Lage vorübergehend mit Hilfe eines geeigneten flüchtigen Kittes, z. B. eines Nitrozellulosekittes, gehalten werden. Um die einzelnen Windungen des Gitters auf dem Rahmen zu befestigen, werden die Gitterwindungen und der kupferüberzogene Rahmen auf eine Temperatur zwischen 700 und 1000° C für kurze Zeit erhitzt, um die vergoldeten Drähte an den kupferplattierten Rahmen anzulöten. Obgleich die angewendete Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes sowohl von Kupfer als auch von Gold liegt, ist eine Lötverbindung bei dieser Temperatur wegen der Bildung einer Legierung eines GoId-Kupfer-Eutektikums zu erreichen. Durch die Kupferplattierung des Rahmens und das Vergolden des Drahtes ist die Löttemperatur für die Befestigung der Drähte in ihrer vorgeschriebenen Lage wesentlich niedriger als diejenige für eine Goldlötung. Dadurch kann die Gitterwicklung unter einer höheren mechanischen Spannung gehalten werden.

Claims (4)

Patentansprüche::

1. Verfahren zur Herstellung eines auf einen Rahmen aufgewickelten Gitters zur Verwendung in Elektronenröhren, bei denen zwischen den Gitterdrähten und einer anderen Elektrode, z. B. der Kathode, ein sehr geringer Abstand besteht, dadurch gekennzeichnet, daß für den Rahmen zwei starre, einander gleiche Rahmenteile (3, 4) mit U-förmig nach innen gebogenen Seitenkanten (5, 6) z. B. im Stanzvorgang hergestellt werden, daß die beiden Rahmenteile mit ihren nach innen umgewinkelten Seitenkanten (5, 6) aufeinandergesetzt und miteinander verlötet werden, daß die Seitenkanten anschließend durch einen Preßvorgang auf die vorgeschriebene Dicke zusammengedrückt werden und daß dann auf diesen Rahmen die Gitterdrähte aufgebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der beiden Rahmenteile vor ihrem Zusammenbau mit einem Kupferüberzug versehen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vergoldete Gitterdrähte aufgewickelt werden, deren Enden zunächst mit einem flüchtigen Kitt, z. B. einem Nitrozellulosekitt, mit dem Rahmen befestigt werden, und daß das Ganze anschließend auf eine Temperatur zwischen 700 und 1000° C zur Festlötung der Gitterwindungen auf den Rahmen erhitzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmen verwendet wird, dessen Seitenkanten (5, 6) über die Querstreben (7, 8) hinaus verlängert sind, um als Befestigungsstreben für das zwischen den Isolierscheiben einzusetzende Gitter zu dienen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 972 537;
USA.-Patentschriften Nr. 2 507 709, 2 567 415.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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