DE2038894A1 - Verfahren zur Herstellung ueberzogener Elektroden und Elektroden,hergestellt nach diesem Verfahren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung ueberzogener Elektroden und Elektroden,hergestellt nach diesem VerfahrenInfo
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- B23K35/222—Non-consumable electrodes
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Description
R. 9923 Hk/Lm
31.7.1970
31.7.1970
Anlage zur
Patent- "und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung
Verfahren zur Herstellung; überzogener Elektroden und Elektroden,
hergestellt nach diesem Verfahren
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung überzogener
Elektroden, insbesondere von Elektroden für Funkenstrecken,
mit dem ein abbrandfestes Material in feinverteilter Form auf
einen zu überziehenden Grundkörper aufgetragen wird und auf diesem haftet.
einen zu überziehenden Grundkörper aufgetragen wird und auf diesem haftet.
209808/1564
Robert Bosch GmbH E. 9923-Hk/Lm
Stuttgart 2038894
Derartige Elektroden können häufig nicht oder nur mit grossem
technologischem Aufwand aus dem eigentlichen, abbrand- und abstaubfesten Material hergestellt werden. Ba das Material nur
an den Stellen des Funkenüberschlages vorhanden sein muss, begnügt man sich oft damit, das Material durch Plattieren,
Schweißen oder Löten auf den Grundkörper aufzubringen. Es ist weiterhin üblich, Stifte oder Hülsen aus dem abbrandfesten
Material in den Grundkörper einzusetzen bzw. überzuschieben. Hierbei ist es jedoch nicht ausgeschlossen, dass sich zwischen der
Schicht des aufgebrachten Materials bzw. dem eingesetzten
Stift oder der Hülse und dem Grundkörper Spalten und Hohlräume bilden. Sofern die Funkenstrecken in hochreiner Atmosphäre
arbeiten müssen, ergeben sich hierdurch Schwierigkeiten beim Abpumpen und Reinhalten der Gasfüllung.
Darüber hinaus sind zur Herstellung metallischer Überzüge weitere Verfahren bekannt, wie das Aufgalvanisieren oder auch die Eindiffusion
des gewünschten Metalls in die Oberfläche des Grundkörpers bei erhöhter Temperatur. In der deutschen Patentschrift
905 8O7 ist beispielsweise die Herstellung eines Molybdän-Überzugs
mittels des Schoop1sehen Verfahrens beschrieben. Dieses
Verfahren hat jedoch den bedeutsamen Nachteil, für die Verarbeitung
von ho einschmelzend en Materialien nichb aasreichend hohe
Temperaturen zu ermöglichen.
V/eiter wird in der Zeitschrift "Umschau" Jg. 1969, Heft 8, Seiten
244 und 245, in dem Artikel "Technische Anwendung von Plasmastrahlen"
auf die Möglichkeit hingewiesen, FLasmaströmungen zum AuftragsschweiSen auf Werkstücke oder zum Herstellen von
selbsttragenden Formen anzuwenden. Dabei können Pulver aus Metallen, Boriden, Carbiden, Oxiden, Nitriden, Sulfiden, SiIieiden,
Cermets und thermoplastischen Kunststoffen benutzt werden.
- 0 -209808/1564
Bobert Bosch GmbH R. 9933
Stuttgart 2038894
Bekannt ist auch als Anwendung dieses Verfahrens das Überziehen
von Schaltkontakten mit Schutzschichten und die Herstellung von Funkenerosionselektroden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Funkenelektroden,
insbesondere zum Betrieb in gasgefüllten Räumen mit zerstäub- und abbrandfesten Materialien, auf einfache Weise so zu überziehen,
dass diese bei ausreichender Haftfestigkeit in sich und auf
der Unterlage möglichst zerstäubungsfest sind und sich im Betrieb nicht so verändern, dass die Zündspannung der Funkenstrecke
geändert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das abbrandfeste
Material durch an sich bekannte Plasmaströmungen aufgebracht wird.
Man erreicht funktionsmässig besonders gute Schichten, wenn sich die Zusammensetzung des Materials beim Aufspritzen nicht
wesentlich ändert, was dadurch erreicht werden kann, dass man ein Arbeitsgas wählt, in dem bei den gegebenen Bedingungen die
ursprüngliche chemische Zusammensetzung einen stabilen Zustand darstellt. Das kann entweder ein bei der herrschenden Temperatur
gegenüber dem Material inertes Gas, etwa ein Edelgas
oder aber z.B. für Metalle ein V/asserstoff enthaltendes, für
Nitride ein Stickstoff oder Ammoniak enthaltendes, für Garbide
ein Methan enthaltendes Gas sein.
Um bei stromstarken Funken die Verbindung eines an der Oberfläche
des aufgebrachten Überzugs liegenden Partikels zu den darunterliegenden nicht zu stark thermisch zu belasten, ist
bei einer Elektrode, die nach diesem Verfahren hergestellt ist, vorgesehen, dass der Querschnitt der Partikel des aufzubringen-
BAD ORIGINAL 209808/156A
Robert Bosch GmbH R.. 9923 Hk/Lm
Stuttgart 2038894
den Materials kleiner ist als der Querschnitt des zu erwartenden Funkenkanals an der Elektrodenoberfläche.
Trotz der genannten Anwendungen des Plasma-Spritzverfahrens
war die Herstellung von Überzügen auf Elektroden für gasgefüllte Funkenstrecken jedoch dem Fachmann nicht selbstverständlich,
weil wesentliche Faktoren gegen einen Erfolg sprachen. Es ist nämlich bekannt, dass die flüssigen Partikel des
Materials beim Aufprall auf den Grundkörper breitgedrückt werden und sich folglich eine ausgeprägte, lamellare Struktur der
Schichten ausbildet, welche eine im Vergleich zum kompakten Material verringerte Dichte und Festigkeit aufweisen. Dadurch
besteht bei den hohen Stromdichten eines Funkens die Gefahr, dass die nur auf kleiner Fläche vorhandenen Verbindungen eines
Partikels zum darunterliegenden Partikel durch Joule'sche Wärme so stark erhitzt werden, dass sie λ'-erdampfen oder wenige?.-haftfest
werden und das Partikel auf Grund elektrostatischer Abstoßung fortgeschleudert wird.
Ausserdem besteht bei der durch das Aufspritzen von Pulver notwendigerweise
rauhen Oberfläche des Überzugs auf der Elektrode die Möglichkeit, dass die Zündspannung einer Funkenstrecke
sich stark ändert, wenn besonders vorstehende Körner nach längerem Betrieb abgebaut sind. Eingehende Versuche ergaben
jedoch, dass diese Befürchtungen weitgehend unbegründet waren.
Zunächst wurde - um die genannten Effekte klein zu halten erfindungsgemäss
der Durchmesser der Partikel der aufgespritzten Teilchen kleiner als der zu erwartende Durchmesser des
Funkenfußpunktes gehalten. Bewährt haben sich Korndurchmesser
unter 4O/um. Bemerkenswerterweise werden nach Inbetriebnahme
der erfindungsgemäss hergestellten Elektroden ganze Partikel
nur anfänglich fortgeschleudert bis - was durch Elektronen-
- 5
209808/1564
• · BAD ORlGiNAL
Röbfert iöstjh Ömbt S, 9923 Hk/Lm
Stuttgart
2038094
Rastermikroskopie nachgewiesen wurde - die Oberfläche eingeebnet
ist und nur noch aus fest gebundenen Partikeln besteht* Bei diesem Vorgang ändert sieh die Zündspannung der Funkenstrecke
bei Gasdrücken über 500 mbar um weniger als 5 %»
die Schwankungen der Zündspannungen verringern sich allerdings
etwa um den Paktor 2*
Dennoch ist es in der Regel überflüssig, die Spritzschichten
vor dem Einsatz in Funkenstrecken mit Drücken über einigen
iOÖ mbar naehzubearbeiten, \fas für die technische Anwendung
von grosser wirtschaftlicher Bedeutung ist.
Es zeigte sich beispielsweise an erfindungsgemäss hergestellten
W-Schiehten auf Grundkörpern aus einer Ie-Cr-Ni-Legierung,
dass, ihre Abstäubrate in mit Np-gefüllten Funkenstrecken
gleich stark war^ wie die von massiven W-Elektroden.
BAD ORlGlNAL
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung überzogener Elektroden, insbesondere von Elektroden für Funkenstrecken, mit dem ein
abbrandfestes Material in feinverteilter Form auf einen zu überziehenden Grundkörper aufgetragen wird und auf diesem
haftet, dadurch gekennzeichnet, dass das abbrandfeste Material durch an sich bekannte Plasmaströmungen aufgebracht
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material in einer unter den gegebenen Bedingungen die
chemische Zusammensetzung des Materials nicht verändernden Atmosphäre aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Metalle in einer Wasserstoff enthaltenden Atmosphäre
aufgebracht werden.
4-, Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
Nitride in einer Stickstoff oder 'Ammoniak enthaltenden
Atmosphäre aufgebracht werden.
Robert Bosch GmbH R. 9923
-Γ Stuttgart
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
Carbide in einer Methan enthaltenden Atmosphäre aufgebracht werden.
6. Elektrode, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt
der Partikel des aufzubringenden Materials kleiner ist als der Querschnitt des zu erwartenden Funkenkanals an der
Elektrodenoberfläche· γ .
209808/1564
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2038894A DE2038894C3 (de) | 1970-08-05 | 1970-08-05 | Verfahren zur Herstellung überzogener Elektroden für Funkenstrecken und Elektroden, hergestellt nach diesem Verfahren |
| GB3527971A GB1336387A (en) | 1970-08-05 | 1971-07-27 | Method of making a spark gap device |
| SE7109986A SE375335B (de) | 1970-08-05 | 1971-08-04 | |
| FR7128803A FR2104023A5 (de) | 1970-08-05 | 1971-08-05 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2038894A DE2038894C3 (de) | 1970-08-05 | 1970-08-05 | Verfahren zur Herstellung überzogener Elektroden für Funkenstrecken und Elektroden, hergestellt nach diesem Verfahren |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2038894A1 true DE2038894A1 (de) | 1972-02-17 |
| DE2038894B2 DE2038894B2 (de) | 1974-01-31 |
| DE2038894C3 DE2038894C3 (de) | 1974-08-29 |
Family
ID=5778918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2038894A Expired DE2038894C3 (de) | 1970-08-05 | 1970-08-05 | Verfahren zur Herstellung überzogener Elektroden für Funkenstrecken und Elektroden, hergestellt nach diesem Verfahren |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2038894C3 (de) |
| FR (1) | FR2104023A5 (de) |
| GB (1) | GB1336387A (de) |
| SE (1) | SE375335B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5356674A (en) * | 1989-05-04 | 1994-10-18 | Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft-Raumfahrt E.V. | Process for applying ceramic coatings using a plasma jet carrying a free form non-metallic element |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3914722A1 (de) * | 1989-05-04 | 1990-11-08 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Verfahren zum auftragen von keramischen material |
-
1970
- 1970-08-05 DE DE2038894A patent/DE2038894C3/de not_active Expired
-
1971
- 1971-07-27 GB GB3527971A patent/GB1336387A/en not_active Expired
- 1971-08-04 SE SE7109986A patent/SE375335B/xx unknown
- 1971-08-05 FR FR7128803A patent/FR2104023A5/fr not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5356674A (en) * | 1989-05-04 | 1994-10-18 | Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft-Raumfahrt E.V. | Process for applying ceramic coatings using a plasma jet carrying a free form non-metallic element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1336387A (en) | 1973-11-07 |
| SE375335B (de) | 1975-04-14 |
| DE2038894C3 (de) | 1974-08-29 |
| DE2038894B2 (de) | 1974-01-31 |
| FR2104023A5 (de) | 1972-04-14 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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