DE619035C - Verfahren zur Herstellung von Steuergittern in Form von durchlochten Blechplatten, insbesondere fuer Entladungsgefaesse mit lichtbogenartiger Entladung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Steuergittern in Form von durchlochten Blechplatten, insbesondere fuer Entladungsgefaesse mit lichtbogenartiger EntladungInfo
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- H01J17/12—Control electrodes
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Description
Die Erfindung betrifft elektrische Entladungsgefäße und im besonderen Glühkathodenröhren
mit einem ionisierbaren Medium und einem Steuerorgan. Die Erfindung bezieht sich auf die Formgebung und Herstellung
des Steuerorgans solcher Entladungsröhren.
In derartigen Entladungsröhren kann der Druck des ionisierbaren Mediums, welches
normalerweise aus Quecksilberdampf oder einem Edelgas besteht, und die angelegte
Spannung derartig gewählt werden, daß eine lichtbogenartige Entladung auftritt, deren
Einsatz durch die Vorspannung des Steuergitters bestimmt wird. Nachdem der Bogen
eingesetzt hat, verliert das Gitter seine Steuerwirkung und kann weder den Lichtbogen
verändern noch auslöschen. Das Einsetzen des Lichtbogens kann dauernd wiederholt
werden, weil der Lichtbogen während der Entladung nicht .durch das Gitter gelöscht,
sondern nur durch den Abfall der Anodenspannung unterbrochen werden kann. Beim Wiederanstieg dieser Spannung bestimmt das
Gitter wieder, ob und wann während der Periode der Bogen einsetzt. Durch eine dauernde
Wiederholung dieses Prozesses kann also das Gitter den Mittelwert des Anodenstromes
steuern. Ein zweckmäßiges Verfahren zur regelmäßigen Unterbrechung des Anodenstromes
kann durch Verwendung einer Wechselspannung als Anodenspannung erreicht werden. Jedoch kann auch Gleichstrom
verwendet werden, wenn geeignete Unterbrechungsmittel vorgesehen sind.
In solchen Röhren ist die Anode von der Gitter- bzw. Steuerelektrode umgeben, die
mit einer Durchlöcherung versehen ist, deren Größe und Abstand eine charakteristische
Größe der Röhre, nämlich den S teuer faktor des Gitters, bestimmen. Um Entladungsgefäße zu erhalten, welche nicht nur in bestimmter
Weise arbeiten, sondern auch bei der Massenherstellung die gleichen charakteristischen
Größen aufweisen, ist es nötig, das Gitter mit außerordentlich kleinen Öffnungen
zu versehen, welche sehr gleichmäßige Form und Größe aufweisen müssen. Als Gittermaterial
werden gewöhnlich Nickelchrom oder Nickelchromverbindungen benutzt, und zwar in erster Linie mit Rücksicht auf
ihre geringe Fähigkeit, Sekundärelektronen zu bilden. Dieses Material ist jedoch schwer
zu verarbeiten. Es ist festgestellt worden, daß es praktisch unmöglich ist, Ndckelchrombleche
mit Löchern kleiner als 0,6 mm Durch-
messer zu stanzen, einem Lochdurchmesser, der für bestimmte Röhreneharakteristiken
noch zu groß ist. Die kleinen Stanzstempel brechen bei diesen Lochweiten, bevor sie die
ganze Dicke des Bleches durchdringen. Die Herstellung von Bohrlöchern von diesem oder
kleinerem Durchmesser kommt wiederum vom Gesichtspunkt der Massenfabrikation aus
nicht in Frage.
ίο Es ist bereits vorgeschlagen worden, Metallsiebe
dadurch herzustellen, daß ein Netz gehämmert und anschließend glattgewalzt wird. Dieses Verfahren scheint jedoch für
die Herstellung von Gittern aus Nickelchrom nicht geeignet, da eine genügende Gleichmäßigkeit
der Öffnungen nicht erreicht werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, das gestattet, Gitter herzustellen, die
sich durch genaue und saubere öffnungen auszeichnen, und das sich besonders für das bei
der Herstellung der Gitter verwendete ungewöhnlich zähe Material eignet. Die Erfindung
besteht darin, Blechtafeln von größerer als der benötigten Dicke mit Löchern von größerer
Weite als der benötigten zu versehen und dann die Weite der gestanzten Löcher durch
Auswalzen der Blechplatten auf eine geringere Dicke zu verringern. Bei dem hierdurch
hervorgerufenen kalten Fließvorgang tritt eine Verkleinerung jedes Loches auf die gewünschte
Größe und gleichzeitig eine Änderung des gegenseitigen Abstandes der Löcher voneinander ein. Weiterhin ist festgestellt
worden, daß der Walzprozeß eine einfache Methode zur Erzielung gestreckter öffnungen
von rhombischem und elliptischem Querschnitt darstellt, wenn das Walzen nur in der
Richtung vorgenommen wird, in welcher die Streckung 4er öffnungen gewünscht wird.
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. In der Abb. 1 ist der
Aufriß einer Röhre mit lichtbogenartiger Entladung dargestellt, deren Steuergitter
gemäß der Erfindung hergestellt ist. Die Abb. 2 zeigt ein Stanzwerkzeug halb in der
Ansicht und halb im Querschnitt und Abb. 3 eine Aufsicht dieses Werkzeuges. Ein Stück
des gelochten Bleches vor dem Walzen.gibt die Abb. 4 wieder, während Abb. 5 das Blech
nach dem Walzen in der Längsrichtung mit der deutlichen Verlängerung eines jeden
Loches in der Walzrichtung zeigt. Abb. 6 zeigt die Wirkung des Walzens in der Längs- und
Querrichtung, das eine bemerkenswerte Verkleinerung der Öffnungen hervorruft. Abb. 7
zeigt eine andere Form der Löcher vor dem Walzen der Blechtafel, Abb. 8 die Streckung
der Löcher bei quadratisch gelochten Tafeln 6cr beim Walzen in einer Richtung. Abb. 9
schließlich stellt den Walzvorgang1 dar.
■ In der Abb. 1· bedeutet 1 das evakuierte Gefäß
mit einem Sockel 2, an dem eine Anzahl Kontaktstifte 3 angebracht sind. Ein Quetschfuß
4 ragt vom Sockelende aus in das Gefäß hinein und dient als Träger für die hier indirekt
geheizte Kathode 5 und das Gitter 6. Das Gitter oder die Steuerelektrode, auf welche sich die Erfindung bezieht, besteht aus
einem gelochten Blech und kann die Form eines hohlen Zylinders, welcher in einem Gefäßansatz
untergebracht ist, besitzen. Das Gitter wird durch den Quetschfuß 4 mittels paralleler Haltedrähte 11 getragen, deren
eines Ende an eine runde gelochte Platte 12, die sich innerhalb des Zylinders 6 befindet,
geklemmt und geschweißt ist. Das andere Ende der Haltedrähte ist an zwei mit Schrauben
zusammengehaltenen Klemmbecken 13, von denen eia Klemmdraht zu einem der Kontaktstifte
3 führt, befestigt. Weiterhin ist eine ebene Anode 14, die zur Verkleinerung der
Sekundäremission und Vergrößerung der Wärmestrahlung mit einem Kohleüberzug versehen ist, vorgesehen. Die Anodenplatte
wird innerhalb des Gitterzylinders durch einen Leiter 15 gehalten, der an der dem
Sockel gegenüberliegenden Seite mit der äußeren Klemme 16 in Verbindung steht.
Die Röhre wird in bekannter Weise hergestellt und zusammengebaut, dem normalen
Evakuierungsprozeß zur Erzielung eines hohen Vakuums unterworfen und darauf mit inerten Gasen oder einem Tropfen Quecksilber
(nicht dargestellt) als Quelle für positive Ionen gefüllt. Eine derartige Vorrichtung arbeitet,
wenn sie mit einer Wechselspannung passender Größe betrieben wird, als elektrisch
gesteuerte Gleichrichter mit lichtbogenartiger Entladung, in welchem mittels einer kleinen 100 Leistung
am Gitter ein mittlerer Anodenstrom von vielen Ampere gesteuert werden
kann.
Wie oben auseinandergesetzt, ist der Steuerfaktor, d. h. das Verhältnis der Gitterspannung,
welche nötig ist, um das Einsetzen des Lichtbogens zu verhindern, zu der Anodenspannung
im positiven Halbwechsel der Wechselspannung eine Funktion der Größe und Form der Gitteröffnungen und des gegenseitigen
Abstandes der Öffnungen voneinander. Es kommt vor, daß ein Stcuerfaktor gewünscht
wird, welcher sehr kleine Öffnungen, z. B. geringer als. 0,6 mm Durchmesser, von
genauer Form und Größe erfordert. Wenn das Gitter aus zähem Metall, wie z. B. Nickelchrom,
hergestellt wird, hat sich herausgestellt, daß die Herstellung von Löchern klei- >
ner als 0,6 mm Durchmesser in Blechplatten von 0,25 mm Dicke praktisch unmöglich ist.
Gemäß der Erfindung werden nun zunächst Löcher von größerem als den gewünschten
Durchmesser und von solcher Größe, die einfach gestanzt werden können, in Blechtafeln
von entsprechend größerer Dicke gestanzt und das Metall auf die richtige Dicke aufgewalzt
und dadurch die Löcher gleichzeitig auf die richtige Größe verkleinert. Es ist zu
beachten, daß die endgültige Dicke des Gittermaterials sich nicht so kritisch wie die
Größe der Öffnungen auf dem Steuerfaktor ίο auswirkt, so daß, wenn die geeignete Größe
der Öffnungen durch das Walzen erzielt ist, die weitere Bearbeitung unterbleiben kann.
Die Dicke des Materials vor dem Walzen kann durch Versuch oder auf andere Weise vorbestimmt werden, um so die gewünschte
Enddicke zu erhalten, wenn die richtige Größe der Löcher durch das Walzen erhalten worden
ist.
Abb. 2 zeigt eine beispielsweise Vorrichtung zum Stanzen der Löcher in die Blechtafel
vor dem Walzen. Das Werkzeug besteht aus zwei Teilen 17 und 18. Dem oberen Teil
17 wird eine senkrecht auf und nieder gehende Bewegung durch bekannte Mittel erteilt. Er
trägt zwei oder mehr Reihen von Stempeln 19 aus Schnelldrehstahl, z. B. Wolframstahl, und
besteht aus zwei Platten 20 und 21, die durch
Schrauben 22 miteinander verbunden sind, so daß, wenn sie auseinandergenommen werden,
die Stempel in versenkte Löcher im Teil 21 eingesetzt werden können und sicher in der
gewünschten Lage durch die fest aufliegende obere Platte 20 gehalten werden. Die untere
oder feste Platte 18 des Werkzeuges besteht zweckmäßigerweise ebenfalls aus zwei Platten
23 und 24, welche durch Distanzstücke 25 so weit voneinander entfernt gehalten werden,
daß ein Schlitz 26 entsteht, durch welchen die Metallplatte eingeführt wird. Der Teil 18
enthält eine mit den Stempeln im oberen Teil korrespondierende Anzahl von Öffnungen und
wird in seinen verschiedenen Teilen durch Schrauben 27 zusammengehalten.
Abb. 3 zeigt das Verfahren, nach welchem die Metailtafel gestanzt .werden kann. Zwei
Reihen werden gleichzeitig gestanzt, und danach wird die Platte im Schlitz 26 (Abb. 2)
um ein vorbestimmtes Stück weiterbewegt, mn die nächste Lochreihe zu stanzen. Die
Blechtafel hat eine größere als die benötigte Dicke, so daß die Löcher bedeutend größer
sein können und dementsprechend die Stempel dicker gewählt werden können, so daß sie
weniger Neigung haben, während des Stanz-Vorganges abzubrechen. Es hat sich herausgestellt,
daß Stempel von 0,6 mm Durchmesser mit Leichtigkeit dauernd Nickelchromplatten oder andere gleich zähe Materialien
von mehr als 0,25 mm Dicke durchdringen. Danach kann das Material heruntergewalzt
werden bis auf 0,12 mm Dicke.
Die Abb. 4 stellt einen Teil derartig gestanzter Blechtafeln dar. Wenn die Tafel in
einer Richtung gemäß der in der Abb. 9 gezeigten Weise gewalzt ist, werden die ursprünglich
runden Öffnungen elliptisch oder länglich, wie aus der Abb. 5 ersichtlich, weil das Metall infolge des durch die Walze 28
ausgeübten Druckes kalt fließt und dabei die Form der Öffnungen gleichmäßig verzerrt.
Der letzte Arbeitsgang besteht darin, daß die Blechtafel die Vorrichtung 28 (Abb. 9) in
einer zur ersten Walzrichtung senkrechten Richtung durchläuft. Dieser Arbeitsgang
stellt die ursprüngliche Form jeder öffnung wieder her durch ein weiteres Fließen des
Metalles und reduziert, was noch wichtiger ist, die Größe jeder Öffnung. Dieser Vorgang
wird so ausgeführt, daß nach dem letzten Walzen die Öffnungen in der Blechtafel die
gewünschte Größe aufweisen und die Form jeden Loches auch so gut wie möglich mit der
Form der ursprünglich gestanzten Löcher übereinstimmt und die Dicke des Bleches im
wesentlichen die gewünschte Stärke erreicht hat, obgleich, wie schon ausgeführt, das Einhalten
der richtigen Dicke am wenigsten wichtig ist. Diese Faktoren können, einfach
durch den Versuch oder durch die Rechnung bestimmt werden und sind bei demselben Material
stets reproduzierbar. Selbstverständlich kann auch der Walzvorgang unterbrochen werden, nachdem die Metalltafel in einer
Richtung durch die Walzen gelaufen ist, um auf diese Weise längliche Öffnungen zu erhalten,
denn um Röhren mit einer bestimmten Arbeitscharakteristik auszustatten, können öffnungen ganz bestimmter Form wünschenswert
sein. Die Form der Öffnungen kann laufend geändert werden, indem die Platte mehr
in der einen oder in der anderen Richtung gewalzt wird, bis die richtige Größe und Form
vorhanden ist.
Der Walzprozeß kann auch nützlich sein bei der Herstellung von Lochformen, welche,
ganz abgesehen von der Größe der öffnungen und der Leichtigkeit der Metallbearbeitung,
vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit der Herstellung aus unterbleiben müßten. Deshalb
sind gemäß Abb. 7 quadratische Öffhungen mit einfach herzustellenden quadratischen
Stempeln gestanzt, die sich durch Walzen in einer Richtung in rhombische Öffnungen überführen
lassen, wie sie in der Abb. 8 dargestellt sind, die nicht wirtschaftlich gestanzt
werden konnten infolge der Kosten von rhombisch gearbeiteten Stempeln.
Aus alledem geht hervor, daß das Verfahren gemäß der Erfindung die Erzeugung von
sehr kleinen Löchern in verhältnismäßig zähem Metall in einer Weise erlaubt, wie sie
nach früher bekannten Verfahren nicht zu er-
halten waren, und eine wesentliche größere Genauigkeit der Form, der Größe und des
Abstandes der Löcher ermöglicht, weil die Löcher leichter und sauberer zu stanzen sind,
wenn sie eine genügende Größe vor dem Walzprozeß besitzen. Infolge des hohen Genauigkeitsgrades
sind die endgültig erhaltenen Löcher stets mit der gleichen Zuverlässigkeit herzustellen.
Claims (2)
- Patentansprüche:i. Verfahren zur Herstellung von Steuergittern in Form von durchlochten Blechplatten, insbesondere für Entladungsgefäße mit lichtbogenartiger Ent-ladung, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise aus Nickelchrom o. dgl. bestehende Blechplatten von größerer als der für die Steuergitter gewünschten Dicke verwendet und in diese Löcher von größerer als der für die Steuergitter gewünschten Weite gestanzt werden, und daß alsdann die Weite der gestanzten Löcher durch Auswalzen der Blechplatten auf eine geringere Dicke verringert wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein ein- oder mehrmaliges Auswalzen der Platten in der Längs- und/oder in der Querrichtung erfolgt.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US619035XA | 1930-07-01 | 1930-07-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE619035C true DE619035C (de) | 1935-09-24 |
Family
ID=22038887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA62541D Expired DE619035C (de) | 1930-07-01 | 1931-07-02 | Verfahren zur Herstellung von Steuergittern in Form von durchlochten Blechplatten, insbesondere fuer Entladungsgefaesse mit lichtbogenartiger Entladung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE619035C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1105830B (de) * | 1956-02-28 | 1961-05-04 | Hein Lehmann Ag | Verfahren zur Herstellung von Feinlochblechen |
-
1931
- 1931-07-02 DE DEA62541D patent/DE619035C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1105830B (de) * | 1956-02-28 | 1961-05-04 | Hein Lehmann Ag | Verfahren zur Herstellung von Feinlochblechen |
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