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Verfahren zur Herstellung von hochohmigen Widerständen Bei gewissen
Mehrfachröhren befinden sich in einem gemeinsamen Vakuumraum mehrere Verstärkungssysteme
und die dazugehörigen Kopplungselemente, welche meist aus Hochohmwiderständen in
der sog. Kapazitätswiderstandsschaltung bestehen. Wenn solche Hochohmwiderstände
in den Vakuumraum einer Mehrfachröhre eingebaut werden sollen, so müssen sie temperaturbeständig
sein, d. h. die verwendeten Widerstände müssen ihren Widerstandswert aufrechterhalten,
wenn sie nach Erhöhung auf die bei der Röhrenherstellung (Evakuierung usw.) erforderliche
Temperatur auf ihre Ausgangstemperatur (Zimmertemperatur o. dgl.) zurückkehren.
Beim Herstellungsverfahren von Hochv akuumröhren ist nämlich zur Entfernung der
Reste von Wasserdampf eine länger dauernde Erhitzung auf nahezu 400 ' notwendig.
Hierbei darf sich der Widerstandswert der eingebauten Hochohmwiderstände nicht dauernd
verändern, er inuß vielmehr nach Beendigung des Pumpvorganges und Abkühlung der
Röhre den vorgeschriebenen Wert wieder annehmen.
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Dies läßt sich mit den im allgemeinen für derartige Schaltungen benutzten
Widerständen nicht ohne weiteres erreichen, auch wenn diese Widerstände sonst hinsichtlich,ihrer
Konstanz und ihrer sonstigen Eigenschaften allen zustellenden Bedingungen genügten.
Wenn ein einwandfreier hochohmiger Widerstand in die Schaltung eines Verstärkerapparates
eingebaut wird, so ist der Widerstand nur den im Betrieb des Apparates vorkommenden
Erwärmungen ausgesetzt, nicht dagegen der im Vergleich dazu sehr erheblichen Erhitzung,
die etwa die Verstärkerröhren während ihrer Herstellung erfahren. Wenn man die Widerstände
vor dem Einbau in die Schaltung auf ihren Widerstandswert gemessen hat, so besteht
keine Veranlassung dafür, daß die Widerstände nach dem Einbau in die Schaltung ihren
Widerstand ändern.
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Anders dagegen, wenn die Widerstände in die Röhren selbst eingebaut
werden, wie es bei den Mehrfachröhren mit eingebauten Kopplungselementen der Fall
ist. In diesem Fall werden bei Erwärmung der Röhre, die zum Zweck der Evakuierung
erfolgt, die Widerstände selbst miterhitzt. Verwendet man hierzu normale Widerstände,
so ändern sie ihren Widerstandswert nicht nur bei der Erhitzung, sondern kehren
auch nicht auf denselben Widerstandswert zurück. Solche Widerstände haben also nach
Fertigstellung der Röhre, in die sie eingebaut sind, einen anderen Wert als zuvor.
Dies wiegt bei in Röhren eingebauten Kopplungselementen um so schwerer, als nach
Fertigstellung der RöhrenundnachFeststellung, daß die Kopplungselemente einen für
die gewünschte Schaltung ungeeigneten Wert haben, ein Austausch der Widerstände
gegenüber anderen Wertstufen nicht mehr ohne weiteres möglich ist.
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Versuche haben ergeben, daß Hochohmwiderstände, welche sich für den
Zweck des Einbaues in Mehrfachröhren eignen, auf folgende Weise erhalten werden
können.
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Es sind bereits allgemein bekannt die sog. Vakuumwiderstände, welche
aus einem isolierenden Widerstandsträger bestehen, der mit
einer
schwach leitfähigen Schicht bedeckt und für sich in einen Vakuumraum eingeschlossen
ist. Im allgemeinen sind diese Widerstände nicht hitzebeständig bis herauf zu Temperaturen
von qoo °, sondern sie ändern bei einer lang dauernden Erhitzung auf diese Temperaturen
ihren Wert sehr erheblich. Diese Vakuumwiderstände werden dadurch hergestellt, daß
auf den isolierenden Widerstandsträger, welcher gewöhnlich aus Glas besteht und
an seinen Enden reit angeschmolzenen Zuleitungselektroden versehen ist, unter Wärme
eine Schicht aufgespritzt wird, welche aus kolloidalem Kohlenstoff mit einem Zusatz
von etwa 3 bis io °/o eines Bindemittels (Schutzkolloide) besteht. Als Schutzkolloid
wird gewöhnlich Gummiarabikum, Leinsamen, Traubenzucker oder Dextrin verwandt.
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Bereits zu Anfang der Herstellung von Mehrfachröhren erwies es sich
als zweckmäßig, selbst wiederum in Vakuum eingeschlossene Widerstände in das Vakuum
der Röhre einzubauen. Man benutzt hierzu jedoch die fertigen für Einbau in Einfachröhrenempfangsapparate
entwickelten Widerstände, bei deren Herstellung keine Rücksicht auf die besonderen
Verhältnisse beim Einbau in die. Röhre genommen wurde.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von hochohmigen
Widerständen, welche auch bei Erhitzung auf die während des Abschmelz- bzw. Evakuiervorganges
der Röhre auftretenden Temperaturen ihren Wert unverändert beibehalten.
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Erfindungsgemäß wird zunächst die Widerstandsschicht auf an sich bekannte
Weise durch Aufspritzen einer kolloidalen, etwa 3 bis io %
eines Schutzkolloides
enthaltenden Kohlenstofflösung auf einen mit Zuleitungselektroden versehenen Glasträger
hergestellt und die Schicht sodann vor Einbau in die Röhre längere Zeit auf eine
höhere als die beim Herstellungsvorgang der Mehrfachröhre auftretende Höchsttemperatur
(praktisch auf etwa q20°) erhitzt. Die Erhitzung wird zweckmäßig nach Einschluß
in einen besonders kleinen Vakuumraum etwa 15 bis 30 Minuten fortgesetzt.
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Bei dieser Erhitzung unter Vakuum findet eine Umwandlung des Schutzkolloids
in elementaren Kohlenstoff und eine nahezu völlige Wasserentziehung statt. Die verbindende
Widerstandsschicht besteht dann nahezu vollständig aus elementarem Kohlenstoff.
Durch den geringen Gehalt an Schutzkolloid, welches nachträglich vollkommen verkohlt
wird, wird eine vollständig gleichmäßige Ablagerung des kolloidalen Kohlenstoffes
auf dem Widerstandsträger ermöglicht, wobei die wenigen in der gleichmäßigen Schicht
zwischengelagerten organischen Substanzen derart in den elementaren Kohlenstoff
übergeführt werden, daß die ganze Schicht des Widerstandsmaterials gleichmäßig dicht
gelagert ist.
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Dadurch wird die Gefahr des Festhaltens von Gasen in der Schicht und
des nachträglichen Austretens dieser Gase aus der Schicht, d. h. also die Gefahr
einer Verschlechterung des Röhrenvakuums im Betriebe, auf ein Minimum verringert.
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Durch das vorherige Ausheizen des Widerstandes auf eine oberhalb der
Entlüftungstemperatur der Röhre liegende Temperatur wird erreicht, daß der Widerstand
bei Entlüftung der Röhre und auch späterhin im Betriebe seinen Wert nicht verändert.
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Es sind bereits Widerstände bekanntgeworden, deren Schicht während
des Herstellungsvorganges ausgeheizt wird. Diese bekannten Widerstände enthalten
jedoch einen weit höheren Zusatz an kolloidalen Substanzen, so daß die Schicht starke
Gaseinschlüsse aufweist, und sind infolge ebendieser Gaseinschlüsse sowie der bei
ihnen vorgesehenen organischen Schutzschicht für den Einbau ins Vakuum nicht geeignet.