DE1090333B - Verfahren zum Aufbringen von Emissionspaste auf rohrfoermige Kathodenhuelsen von indirekt geheizten Kathoden und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit deren Hilfe es möglich ist, die Schichtträger von mittelbar geheizten Glühkathoden, insbesondere Oxydkathoden, mit einer glatten, dichten und in der Dicke gleichmäßigen Schicht aus· Emissionspaste (-masse) zu versehen und dabei eine gute Haftfestigkeit der Schicht zu erzielen.

Es sind an sich sehr verschiedenartige Verfahren für diesen Zweck entwickelt worden. Das bekannteste und am meisten angewandte ist das sogenannte Sprüh- oder Spritzverfahren. Abgesehen davon, daß bei diesem Verfahren ein hoher Verbrauch an Emissionsmasse und Lösungsmitteln auftritt und daß mit ihm nur eine sehr unscharfe Begrenzung der Sprühschichtlänge erreicht wird, können mit ihm nur Schichten hergestellt werden, deren Oberfläche eine verhältnismäßig starke Rauhigkeit von etwa 20 bis 40 μ aufweisen. Gegenüber diesem bekannten Sprühverfahren bietet das kataphoretische Bedecken von Kathodenhülsen mit Emissionsmasse gewisse Vorteile hinsichtlich Oberflächengüte und Materialverschleiß. Jedoch ergeben sich auch bei diesem Verfahren Schwierigkeiten, insbesondere hinsichtlich der genauen Begrenzung der Bedeckungslänge und vor allem wegen der Notwendigkeit, den Innenraum der Kathodenhülse während des Bedeckungsvorganges derart abzudichten, daß dieser von jeglicher Emissionspaste frei bleibt.

Es ist deshalb ein Verfahren zum Aufbringen von Emissionspaste auf rohrförmige Schichtträger von Glühkathoden bekanntgeworden:, bei dem ein mit Emissionspaste benetzter fiächenhafter Abstreifer mit einer um ihre waagerecht angeordnete Achse rotierenden Kathodenhülse unter Federdruck in Berührung gebracht und die auf der Abstreiferfläche befindliche Emissionspaste zu einem Teil auf die Kathodenhülse übertragen wird. Dabei kann das Aufbringen der Emissionspaste gleichzeitig durch Abstreifen und durch kataphoretische Abscheidung erfolgen. Es erweist sich jedoch als technisch schwierig, mit dem federnd gegen die rotierende Kathodenhülse drückenden Abstreifer gleichmäßige Schichten zu erzeugen; insbesondere gelingt es nicht, eine nennenswerte Naht an derjenigen Stelle der Oberfläche zu vermeiden, an welcher der Abstreifer sich nach Beendigung des Ab-Streifvorganges (Aufbringvorgang) von der aufgebrachten Schicht trennt. Für die recht ungünstige Ausbildung einer derartigen Naht ist vor allem der Umstand maßgeblich, daß bei diesem bekannten Verfahren die Emissionspaste zur Erzielung einer ausreichenden Haftung stark viskos bzw. relativ teigig und die Oberfläche des Abstreifers, sehr rauh sein muß.

Es ist außerdem ein anderes Verfahren zum Aufbringen einer Emissionsschicht auf rohrförmige Verfahren zum Aufbringen

von Emissionspaste

auf rohrförmige Kathodenhülsen

von indirekt geheizten Kathoden

und Vorrichtung zur Durchführung

des Verfahrens

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Josef Pfeiler, München,
ist als Erfinder genannt worden

Schichtträger von mittelbar geheizten Kathoden bekanntgeworden, bei dem die Emissionspaste aus dem Bedeckungsgefäß über eine rotierende Rolle auf den jeweiligen sich gleichfalls drehenden Schichtträger befördert wird und bei dem zur Vermeidung einer Naht bei Beendigung des BedeckungsVorganges der Emissionspastefilm auf der rotierenden Rolle durch einen Luftstrom jeweils abgestreift wird. Um jedoch bei dem bei diesem Verfahren notwendigen Abstand von etwa 1,5 mm zwischen der Bedeckungsrolle und der betreffenden rotierenden Kathodenhülse noch eine! ausreichende Berührung durch die Emissionspaste zu bekommen, muß, ähnlich wie bei dem vorher erwähnten, auch bei diesem bekannten Verfahren die Emissionspaste hochviskos bzw. erheblich teigig beschaffen sein. Dies hat zum Nachteil, daß die Stärke der einzelnen aufgebrachten, zusammen die eigentliche Emissionsschicht ergebenden Lagen (Anzahl der Umdrehungen) relativ dick bzw. die für eine Schicht benötigte Anzahl Lagen relativ gering ist und daß deshalb die; Dicke der so hergestellten Gesamtschicht in sich oder auch von Kathode zu Kathode ungleichmäßig beschaffen ist (Exemplarstreuung). Außerdem haftet diesem Verfahren vor allem der Nachteil an, daß die zum Vorgang des Pasteübertragens benötigte, ständig mit Emissionspaste besetzte Fläche im Vergleich zur eigentlichen Kathodenoberfläche relativ groß, etwa lOmal so groß ist, so daß ständig eine erhebliche Verdunstung an Lösungsmitteln bzw. eine Verkrustung

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dieser Fläche und damit eine Verunreinigung bzw. ein stimmte Menge Paste (Pastetropfen) 7 vom Zubringer

Ungleichmäßigwerden der aufzutragenden Paste ein- festgehalten wird. Die vom Zubringer aufgenommene

tritt. Pastenmenge wird unter anderem durch die Breite der

Weiter ist eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei planen Kantenfläche mitbestimmt. Der Zubringer wird der an einem periodisch drehbaren Rundlauf tisch je- 5 von unten her zentral gegen die Kathodenhülse bis weils um ihre waagerechte Achse rotierende Kathoden- auf einen Abstand von einigen Zehntelmillimetern, hülsen derart mit einer Emissionspasteschicht bedeckt z. B. ²/io bis ⁸Ao mm, herangebracht. Dabei ist es notwerden, daß eine V-förmige Aufnahme an einem wendig, daß der Abstand zwischen der geschliffenen schwenkbaren Hebel abwechselnd in ein Benetzungs- Kantenfläche und der Hülsenmantellinie über die ganze gefäß eintaucht, mit Emissionspaste benetzt und an- io Länge gleich ist. Deshalb ist z. B. eine nicht besonders schließend gegen die jeweilige Kathodenhülse ge- dargestellte Feineinstellung für die plane Kantenhalten wird, um einen Teil seiner anhaftenden Emis- fläche etwa an der Befestigungsstelle 8 des Zubringers sionspaste abzugeben. Dieses Verfahren hat unter vorgesehen.

anderem den wesentlichen Nachteil, daß es nur für Die aus einer Aufschwemmung von Erdalkalikarbo-

Kathodenhülsen mit etwa kreisförmigem Querschnitt 15 naten in einem organischen Lösungsmittel bestehende

angewendet werden kann. Emissionspastelösung braucht mit Rücksicht auf die

Die geschilderten Nachteile der bekannten Ver- sich an der planen Kantenfläche des Zubringers ausfahren zu vermeiden, indem die ständig bewegte und bildende erhebliche Oberflächenspannung nicht besondadurch besonders der Trocken wirkung der Luft aus- ders hoch viskos oder teigig zu sein, so daß sich beim gesetzte Menge Emissionspaste in bezug auf die je- 20 Ablösen des zwischen Zubringer und Kathodenhülse weils für eine Kathodenhülse tatsächlich benötigte befindlichen Pastetropfens 7 keine ausgesprochene Menge sehr klein gehalten wird, sowie vor allem die Naht ausbildet. Die Emissionspastelösung wird ständig Gleichmäßigkeit der Schichtdicke derartiger Kathoden umgewälzt, z. B. umgepumpt, so daß keinerlei Konzenwesentlich. zu verbessern, ist Aufgabe der Erfindung. trationsunterschiede auftreten können, und außerdem

Erreicht wird dies bei einem Verfahren zum Auf- ²5 wird ihre Oberfläche durch das Überlaufrohr stets auf bringen von Emissionspaste (-masse) auf rohrförmige dem gleichen Niveau gehalten. Die Öffnung des Be-Kathodenhülsen von mittelbar geheizten Kathoden netzungsbehälters ist dadurch, daß sie dem Querelektrischer Entladüngsgefäße, bei dem die jeweils für schnitt des Zubringers weitgehend angepaßt ist, mögdie Fertigstellung einer Kathodenschicht benötigte liehst klein gehalten, so daß nur eine sehr geringe Menge Emissionspaste durch einen etwa unmittelbar 3° offene Oberfläche entsteht und damit nur eine sehr gevorher durch. Eintauchen in die Emissionspaste eines ringe Verdunstung auftreten kann. Während sich die Benetzungsbehälters benetzten Zubringer auf die um Trommel oder Scheibe 1 mit den montierten Kathodenihre waagerecht angeordnete Achse rotierende Katho- hülsen um eine Teilung weiterdreht, wird der Zudenhülse im Rahmen eines gesteuerten periodischen bringer zum Benetzungsgefäß hingeführt, eingetaucht Vorganges aufgebracht wird, nach der Erfindung da- 35 und wieder an eine andere, aber in gleicher Stellung durch, daß der aus einem Metall- oder Kunststoff- befindliche Kathodenhülse herangebracht. Der Zubrinstreifen bestehende kleinflächige Zubringer an einer ger bleibt also während des eigentlichen Auftragsvorder Länge der herzustellenden Kathodenschicht ent- ganges praktisch in Ruhe.

sprechenden schmalen Seite mit einer exakt planen Anstatt den Zubringer von unten her durch die Fläche definierter Breite versehen ist und nach dem 4° Lösung über eine durch eine Stopfbüchse geführte Benetzen mit Emissionspaste, unter Ausbildung eines Stange anzutreiben., kann man ihn auch an einem konvexen Meniskus, von unten her mit seiner planen Kipphebel derart befestigen, daß er in an sich beFläche zentral gegen die jeweils rotierende Kathoden- kannnter Weise von oben her in die Lösung des Behülse bis auf einen Abstand von einigen Zehntel- netzungsgefäßes eingetaucht wird. Dabei kann man millimetern gebracht und aus dieser Lage nach einer 45 den Zubringer außerdem jeweils etwa um 180° drehen, entsprechend der herzustellenden Schichtdicke ge- so daß er, zwecks einer weiteren Regulierung der Bewählten Anzahl von Umdrehungen der Kathodenhülse netzungsmenge, mit der maßgeblichen Kantenfläche spätestens beim Zerreißen des zwischen beiden noch nur beschränkt tief in die Lösung eintaucht,
vorhandenen Pastetropfens wieder entfernt wird. Für die Herstellung von unterteilten Schichtlängen

Nähere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand 5° muß die betreffende geschliffene Kantenfläche des Zueines in der Zeichnung rein schematisch dargestellten bringers entsprechend, jedoch genügend tief, unter-Ausführungsbeispiels erläutert werden. In der Figur brochen sein. Bei einer praktischen Durchführung des ist mit 1 eine Scheibe oder Trommel bezeichnet, die Verfahrens dauert der eigentliche Aufbringvorgang abschnittsweise gedreht werden kann und an der die bei einer Umdrehungszahl der Kathodenhülsen von Kathodenhülsen 2 jeweils auf in gleichmäßiger Tei- 55 z. B. 250 pro Minute etwa IV2 bis 2 Sekunden, so daß lung angeordnete Dorne gesteckt sind und um ihre die einzelne Kathodenhülse nahezu zehn Umdrehungen horizontale Achse rotiert werden. Zentral unmittelbar während der Herstellung einer einzelnen Schicht ausdarunter befindet sich der ständig bis zum seitlich an- führt. Die Kathodenschicht besteht somit aus etwa gebrachten Überlauf rohr mit Emissionspastelösung ge- zehn übereinander angeordneten Lagen, wodurch hinfüllte Benetzungsbehälter 3, in welchem sich der auf ^6o sichtlich Dicke eine besonders gute Gleichmäßigkeit einer Stange montierte Zubringer aus einem Metall- der Schicht erreicht wird. Dadurch, daß der Zubringer oder Kunststoffstreifen 5 mittels eines Antriebs unter- mit seiner geschliffenen Kantenfläche sehr klein gehalb des Benetzungsgefäßes unter Abdichtung mit halten ist und auch die jeweils für eine Kathodeneiner Stopfbuchse in vertikaler Richtung bis unmittel- schicht bewegte Pastemenge im Verhältnis zur tatbar unterhalb der untersten Kathodenhülse bzw. bis ⁶5 sächlich benötigten Menge relativ klein, nämlich etwa zum völligen Eintauchen in die Lösung bewegt wird. nur doppelt so groß ist, ist die Exemplarstreuung der Vom Zubringer 5 ist die obere schmale Kante 6 be- hergestellten Kathodenschichten ebenfalls sehr gering, sonders exakt plan geschliffen, damit von dieser beim Reguliert oder bestimmt wird die jeweilige Schicht-Benetzen mit Emissionspaste auf Grund der sich aus- menge, wie zum Teil schon erwähnt, durch die Visbildenden definierten Oberflächenspannung eine be- 7° kosität bzw. den teigigen Zustand der Lösung, die

Breite der Kantenfläche des Zubringers und die Anzahl der ausgeführten Umdrehungen.

Da sich die einzelnen Operationen des Verfahrens weitgehend mechanisieren und automatisieren lassen, ist das Verfahren· besonders zweckmäßig für die Herstellung sehr großer Stückzahlen von sehr glatten, besonders für moderne Verstärkerröhren geeignete Kathoden. Ganz abgesehen davon, daß bei dem Verfahren praktisch kein Verschleiß an Emissionspaste auftritt, ist nach ihm die Herstellung nicht nur sehr exakt be- ίο grenzter normaler, sondern auch unterbrochener Schichtlängen möglich, d. h. für Kathoden von immer mehr in Anwendung kommenden sogenannten Verbund- oder Mehrfachsystemen.

Das Verfahren ist allgemein auf rohrförmige *5 Kathodenhülsen anwendbar, ist also keineswegs auf runde Kathodenhülsen beschränkt. Bei z. B-. Ovalkathoden mit nach Art von Flachkathoden schmalen ebenen Zwischenkanten wird der Zubringer im Rhythmus des Wechsels des Durchmessers- der rotierenden Kathodenhülse derart hin und her bewegt, daß stets der Abstand zwischen seiner geschliffenen. Kantenfläche und der jeweiligen Mantellinie der Kathodenhülse konstant bleibt. Die in jedem Fall benötigte Bewegung kann in üblicher Weise mechanisch, z. B. auch ^a5 magnetisch, erfolgen.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufbringen von Emissionspaste (-masse) auf rohrförmige Kathodenhülsen von mittelbar geheizten Kathoden elektrischer Entladungsgefäße, bei dem die jeweils für die Fertigstellung einer Kathodenschicht benötigte Menge Emissionspaste durch einen etwa unmittelbar vorher durch Eintauchen in die Emissionspaste eines Benetzungsbehälters benetzten Zubringer auf die um ihre waagerecht angeordnete Achse rotierende Kathodenhülse im Rahmen eines gesteuerten periodischen Vorganges aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einem Metall- oder Kunststoffstreifen bestehende kleinflächige Zubringer an einer der Länge der herzustellenden Kathodenschicht entsprechenden schmalen Seite mit einer exakt planen Fläche definierter Breite versehen istundnach dem Benetzen mit Emissionspaste, ■ unter Ausbildung eines konvexen Meniskus, von unten her mit seiner planen Fläche zentral gegen die jeweils rotierende Kathodetnhülse bis auf einen Abstand von einigen Zehntelmillimetern gebracht und aus dieser Lage nach einer entsprechend der herzustellenden Schichtdicke gewählten Anzahl von Umdrehungen der Kathodenhülse spätestens beim Zerreißen des zwischen beiden noch vorhandenen Pastetropfens wieder entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Zubringer beim Benetzen im Benetzungsbehälter aufgenommene Menge Paste für ein und dieselbe Kathodenart stets gleich groß und etwa gleich der doppelten der für die betreffende Kathodenschicht benötigten Pastemenge ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zubringer während der Dauer des Pasteübertragens auf die Kathodenhülse (Aufbringvorgang) praktisch nicht bewegt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Schichten von unterbrochener Schichtlänge vom Zubringer die plane Kantenfläche entsprechend ausreichend unterbrochen ist.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zubringer aus Metall, insbesondere aus Nickel, besteht und der PasteübertragungsVorgang durch eine elektrophoretische Abscheidung unterstützt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zubringer derart auf einer von unten angetriebenen., senkrecht durch den Benetzungsbehälter geführten Stange befestigt ist, daß er mit seiner ebenen planen Fläche abwechselnd bis kurz unter den Flüssigkeitsspiegel gesenkt bzw. zentral bis unter die jeweils zu bepastende Kathodenhülse angehoben wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dar Zubringer an einem Kipphebel befestigt ist, der derart schwenkbar ist, daß der Zubringer zum Benetzen mit Emissionspaste in an sich bekannter Weise von oben in das Benetzungsgefäß eingetaucht wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zubringer außerdem derart etwa um 180° drehbar ist, daß er mit der planen Fläche zuerst, insbesondere begrenzt tief, in das Benetzungsgefäß eingetaucht wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens- nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die einzelnen erforderlichen, insbesondere periodischen Bewegungen und Vorgänge in bekannter Weise automatisiert erfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß das Benetzungsgefäß und insbesondere seine öffnung zum Einführen des Zubringers mit Rücksicht auf Verdunstungserscheinungen klein gehalten sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 887 547; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 053 673; deutsche Patentanmeldung ρ 15095 VIII c/21gD (bekanntgemacht am 15. 2. 1951).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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