DE2048224B2

DE2048224B2 - Storage cathode with powdery or pasty emitter - has cathode body cavity retaining emitter provided with recesses and protrusions

Info

Publication number: DE2048224B2
Application number: DE2048224A
Authority: DE
Inventors: Walter 8870 Guenzburg Held
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1970-10-01
Filing date: 1970-10-01
Publication date: 1975-09-04
Also published as: DE2048224A1

Abstract

The production of the storage cathode, having a powdery or pasty storage substance in a cavity of the cathode body, is based on sintering the storage substance. Between the sintered storage substance and the cavity surface with projections or deformations is provided a tooth-like deformation for increasing the coherence. Prior to deposition and compression of the storage material the cathode body cavity is provided with the described projections or depressions. Preferably these projections and/or depressions are arranged on the cavity side wall in annular pattern. The cathode body may be produced as a rotary component together with the respective projections and depressions.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Vorratskathode, bei dem ein pulver- oder pastenförmig aufbereitetes, zur Bildung des Vorratskörpers vorgesehenes Material in eine Höhlung des Kathodenkörpers sowie durch Sintern verfestigt wird und eine Verzahnung zwischen dem Vorratskörper mit den an der Seitenwandung der Höhlung vorgesehenen Vorsprüngen oder Deformation erzielt wird.The present invention relates to a method for producing a supply cathode, in which a powder or material prepared in the form of a paste and provided for the formation of the supply body in a cavity of the cathode body and is solidified by sintering and a toothing between the supply body is achieved with the projections or deformation provided on the side wall of the cavity.

Vorratskaihoden mit einem porösen gesinterten Emissionskörper, der mechanisch mit Vorsprüngen in einer Höhlung des Kathodenträgers verzahnt ist, sind bereits aus der französischen Patentschrift 20 07 841 bekannt. Bei dieser bekannten Vorratskathode wird die Wandung des Kathodenträgers während des Einpressens des noch pulverförmigen Sintermaterials gleichzeitig im Sinne des Entstehens von Vorsprüngen verformt. Dieses Verfahren setzt hinsichtlich der Materialauswahl und der erzielbaren Maßgenauigkeit gewisse Grenzen, so daß es insbesondere für Kathoden hoher Maßhaltigkeit weniger geeignet ist. Es ist ferner bekannt, die Emissionskörper durch Sintern herzustellen und diesen fertiggestellten Sinterkörper dann vorzugsweise durch Löten an dem Kathodenträger zu befestigen. Vorratskaihoden with a porous sintered emission body mechanically with protrusions in a cavity of the cathode carrier is toothed, are already from the French patent specification 20 07 841 known. In the case of this known supply cathode, the wall of the cathode carrier becomes open during the pressing-in process of the still powdery sintered material is simultaneously deformed in the sense of the formation of projections. This method sets certain standards with regard to the choice of material and the achievable dimensional accuracy Limits, so that it is less suitable in particular for cathodes with high dimensional accuracy. It is also known to produce the emission body by sintering and then preferably this finished sintered body to be attached to the cathode support by soldering.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Vorratskathode anzugeben, das insbesondere bezüglich der Maßhaltigkeit verbesserte Vorratskathode!! herzustellen gestattet.The present invention is based on the object of a method for producing a supply cathode indicate the storage cathode, which is improved in particular with regard to dimensional accuracy !! to manufacture allowed.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Höhlung des Kathodenkörpers vor dem Einbringen des pulver- oder pastenförmigen Materials mit Vorsprüngen und/oder Vertiefungen versehen wird.According to the invention it is proposed that the cavity of the cathode body prior to the introduction of the powder or paste material is provided with projections and / or depressions.

Die erfindungsgemäß hergestellte Kathode zeichnet sich neben einem sehr guten Wärmeübergang zwischen dem Kathodenträger und dem porösen Emissionskörper durch eine hohe Maßgenauigkeit aus.The cathode produced according to the invention is not only characterized by very good heat transfer between the cathode support and the porous emission body are characterized by high dimensional accuracy.

An Hand der in den F i g. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend näher erklärt. In den F i g. 1 bis 4 sind im Querschnitt verschiedene erfindungsgemäß hergestellte Kathodenträger mit Kathodenkörper dargestellt. Die Fig.5 zeigt schematisch einen Querschnitt einer Vorrichtung, die die erfindungsgemäße Herstellung der Kathode in einfacher Weise erlaubtOn the basis of the FIGS. 1 to 5 illustrated embodiments the invention is explained in more detail below. In the F i g. 1 to 4 are different in cross-section Cathode supports produced according to the invention with cathode bodies are shown. The Fig.5 shows schematically a cross-section of a device that enables the production of the cathode according to the invention in a simple manner Way allowed

Die in F i g. 1 gezeigte Kathode besteht aus dem Kathodenträger S und dem eingepreßten und eingesinterten porösen Kathodenkörper 2, die als Emissionskörper ausgebildet ist In die Höhlung 4 des Kathodenträgers 5 wird in an sich bekannter Weise ein elektrisches Heizelement eingesetzt das die Kathode auf die zur Emission erforderliche Temperatur aufheizt In der F i g. 1, wie auch in den anderen Figuren, ist das Heizelement der besseren Obersicht wegen nicht eingezeichnet Die zur Aufnahme des Emissionskörpers 2 vorgesehene Höhlung 3 des Kathodenträgers 5 weist eine kegelförmig ausgebildete Wandung I auf, die eine Verzahnung des eingepreßten Emissionskörpers 2 bewirkt, so daß ein Lockern des Emissionskörpers 2 nicht möglich istThe in F i g. 1 shown cathode consists of the cathode support S and the pressed and sintered porous cathode body 2, which is designed as an emission body. An electrical Heating element used that heats the cathode to the temperature required for emission F i g. 1, as in the other figures, the heating element is not shown for the sake of better overview The cavity 3 of the cathode carrier 5 provided for receiving the emission body 2 has a conical wall I, which causes a toothing of the pressed-in emission body 2, so that a loosening of the emission body 2 is not possible

Die Herstellung der Kathode geschieht in der Weise, daß in einer Vorrichtung das Material für den Kathodenkörper Z das zunächst pulver- oder pastenförmig aufbereitet ist, in die Höhlung 3 eingepreßt wird und dann durch Sintern verfestigt wird Dadurch ergibt sich eine gute und wärmemäßig günstige Verbindung zwischen dem Kathodenkörper 2 und dem Kathodenträger 5. Die F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform einer Kathode, deren Kathodenträger 25 zwei durch einen Boden 22 voneinander getrennte Höhlungen aufweist. Die Höhlung 24 ist wiederum zur Aufnahme des elektrischen Heizelements vorgesehen. In die Höhlung 23 ist der Emissionskörper eingesintert. Die Höhlung 23 weist an ihrem unteren Ende eine ringförmige Rille 21 auf, die nach Einpressen des Emissionskörpers in der erfindungsgemäßen Weise eine Verzahnung zwischen dem Emissionskörper und dem Kathodenträger 25 bewirkt The manufacture of the cathode is done in such a way that the material for the cathode body Z, which is initially prepared in powder or paste form, is pressed into the cavity 3 and then solidified by sintering. This results in a good and thermally favorable connection between the cathode body 2 and the cathode support 5. The FIG. 2 shows another embodiment of a cathode, the cathode carrier 25 of which has two cavities separated from one another by a base 22. The cavity 24 is in turn provided for receiving the electrical heating element. The emission body is sintered into the cavity 23. At its lower end, the cavity 23 has an annular groove 21 which, after the emission body has been pressed in, produces a toothing between the emission body and the cathode carrier 25 in the manner according to the invention

In F i g. 3 ist eine Kathode gezeigt, deren Höhlung 31 im Kathodenträger 35 am Umfang mit einer Vielzahl von Rillen versehen ist. Nach Einpressen des Materials für den Emissionskörper und nach Sintern desselben ist wiederum eine feste Verzahnung zwischen dem Emissionskörper und dem Kathodenträger 35 sichergestellt Die Höhlung 34 dient wiederum zur Aufnahme des elektrischen Heizelements. Die Höhlungen 31 und 34 sind durch einen Boden 32 getrenntIn Fig. 3 shows a cathode, the cavity 31 of which is provided in the cathode carrier 35 on the periphery with a plurality of grooves. After pressing in the material for the emission body and after sintering the same there is again a fixed toothing between the emission body and the cathode carrier 35 ensured. The cavity 34 in turn serves to accommodate the electric heating element. The cavities 31 and 34 are separated by a floor 32

In F i g. 4 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt bei welcher der Kathodenträger 35 einen Vorsprung 43 aufweist der die Höhlung 41 verengt und damit wiederum eine dauerhafte Verzahnung zwischen dem Emissionsmaterial 42 und dem Kathodenträger 45 bewirkt Die Höhlung 44 dient zur Aufnahme des elektrischen Heizelements.In Fig. 4 shows a further embodiment in which the cathode carrier 35 has a projection 43 which narrows the cavity 41 and thus in turn causes permanent interlocking between the emission material 42 and the cathode carrier 45 The cavity 44 is used to accommodate the electrical heating element.

Die Kathoden sind bevorzugt rotationssymmetrisch ausgebildet. Die als Ausführungsbeispiele dargestellten Kathodenträger bestehen zweckmäßig aus gedrehten Teilen.The cathodes are preferably designed to be rotationally symmetrical. The illustrated as exemplary embodiments Cathode carriers expediently consist of turned parts.

Die F i g. 5 zeigt im Querschnitt eine Vorrichtung zur Herstellung einer Kathode. Sie besteht aus einer Aufnahme 53. in deren Höhlung der Kathodenträger 54, der der in F i g. 1 dargestellten Kathode entspricht, eingesetzt ist In die zur Aufnahme des Heizelements vorgesehene Höhlung des Kathodenträgers 54 ist ein Druckstempel 52 eingeschoben, der gleichzeitig die zur Aufnahme des pulverförmigen Sintermaterials 55 vorgesehene Höhlung des Kathodenträgers 54 nach unten abdichtet. Nachdem von oben das pulverförmige oder pastenförmige Material durch die obere öffnung derThe F i g. 5 shows, in cross section, an apparatus for producing a cathode. It consists of a recording 53. in the cavity of the cathode support 54, which is the one shown in FIG. 1 corresponds to the cathode shown is used In the cavity of the cathode carrier 54 provided for receiving the heating element is a Pushing plunger 52 inserted, which at the same time is provided for receiving the powdery sintered material 55 Seals cavity of the cathode carrier 54 downwards. After the powdery or pasty material through the upper opening of the

Aufrahme 53 in entsprechender Menge eingefüllt ist, wird mittels des Stempels 51 dieses eingefüllte Material 55 in die Höhlung des Kathodenträgers 54 eingepreßt. Nach dem Preßvorgang wird der Kathodenträger mit dem eingepreßten Emissionskörper aus der Vorrichtung herausgenommen und durch eine Sinterung eine Verfestigung des Emissionskörpers herbeigeführtFrame 53 is filled in in the appropriate amount, this filled-in material is made by means of the punch 51 55 pressed into the cavity of the cathode support 54. After the pressing process, the cathode support is with the pressed-in emission body removed from the device and sintered a Solidification of the emission body brought about

For this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

• 1. A method for producing a supply cathode, oei which a powder or paste prepared material intended for the formation of the supply body is pressed into a cavity of the cathode body and solidified by sintering and a toothing between the supply body and the provided on the side wall of the cavity M nen projections or deformation is achieved, characterized in that the cavity of the cathode body is provided with projections and / or depressions before the powder or paste-like material is introduced.

2. The method according to claim 1, characterized in that the projections and / or depressions be attached to the side wall of the cavity in a ring.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the cathode carrier with the 3 » Projections and / or depressions is made as a turned part.