DE639467C - Verfahren zur Herstellung von Gittern fuer Entladungsroehren - Google Patents

Description

Bekanntlich lassen sich in einer normalen Triode mit schraubenförmig gewickeltem Gitter die günstigsten Steuerverhältnisse nicht erreichen, wenn der Durchmesser der Stützdrahte einen merklichen Bruchteil des Durchmessers der Kathode beträgt. Dieselbe Beschränkung ergibt sich bei einer Mehrgitterröhre für das der Kathode zunächstliegende Gitter und in geringerem Maße auch für die anderen Gitter. Die gegenwärtig geltende Erklärung hierfür ist die, daß die Stützdrähte einen Elektronenschatten auf die Anode werfen und daß diese Schatten direkt oder indirekt nachteilige Einflüsse auf die elekirischen Eigenschaften der Röhre, beispielsweise deren Steilheit, haben.

Diese nachteiligen Wirkungen treten besonders merkbar bei Kleinröhren auf, deren Elektroden naturgemäß einen geringen Ab-

ao stand voneinander haben. Bei manchen solcher Kleinröhren sind die Stützdrähte eben- - so stark wie die Kathode oder wie der Abstand zwischen den verschiedenen Elektroden, was auf die gegenwärtig üblichen Herstellungsverfahren zurückzuführen ist. Die heute üblichen Verfahren der Punktverschweißung oder des Einwalzens des Gitterdrahtes sind wirtschaftlich nicht gut ausführbar, wenn der Durchmesser der Stützdrähte kleiner als 0,1 mm ist. Dasselbe gilt für ein Verfahren, bei dem der vorzugsweise härtere Gitterdraht in die Stützdrähte ganz eingedrückt wird. Hier ist die Grenze für die Stützdrähte sogar schon etwa 0,5 mm.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gitterwendeln, bei denen die Stützdrähte ungefähr den Durchmesser der Gitterdrähte haben und nicht mehr, wie früher, beträchtlich stärker sind. Sie gestattet die wirtschaftliche Herstellung von Gitterwendeln, erforderlichenfalls in einem ununterbrochenen Arbeitsverfahren, ohne die übliche Stützdrahtkonstruktion, wobei der ganze dem Elektronenstrom ausgesetzte Draht ungefähr dieselbe Stärke hat wie der Gitterdraht. Man kann nach dem vorliegenden Verfahren, das sich besonders für die Fabrikation von Kleinröhren eignet, Wendeln bis herab zu 0,6 bis 0,7 mm Durchmesser aus einem Draht von 0,02 bis 0,03 mm Stärke herstellen.

Zu bemerken ist, daß das vorliegende Verfahren, das für solche ganz kleinen Gitter entwickelt ist, auch zur Herstellung von Gittern für viel größere Abmessungen geeignet ist.

Es ist bereits bekannt, Glühkathoden, vorzugsweise für Röntgenröhren, aus spiralig oder wendelförmig „mit Hilfe eines Abstand-

halters, ζ. B. eines Metalldrahtes, gewickelten Drähten herzustellen und die auftretenden elastischen Spannungen durch Ausglühen der Spiralen oder Wendeln und der Abstandhalten in einer Wasserstoffatmosphäre. zu beseitigen Die vorliegende Erfindung wendet eine noch weitergehende Erhitzung bei der Her-' stellung von Wendelgittern an. Die Stützdrähte, die vorzugsweise nicht wesentlich' ίο dicker als der Gitterdraht sind, werden der Länge nach auf einen Dorn aufgelegt, und um diesen wird der Gitterdraht unter Spannung ■ herumgewickelt. Darauf wird erfindungsgemäß das Ganze (Dorn mit Gitterwicklung) in einer reduzierenden Atmosphäre, beispielsweise Wasserstoff, derart erhitzt, daß eine Verschweißung zwischen den Stützdrähten und der Bewicklung eintritt; dann wird der Dorn in seinem Durchmesser so verkleinert, daß man ihn aus der Wendel herausziehen kann, etwa in bekannter Weise durch Einlegen in ein chemisches Bad, das ihn teilweise auflöst, ohne die Gitterdrähte selbst anzugreifen. Der Dorn, der zweckmäßigerweise mit Pulver von Alundum (Aluminiumearbonat) bekleidet ist, dient zur Aufrechterhaltung der Form und Größe der Wendel beim Er-. hitzen - und Schweißen. Der" Wasserstoff scheint das Verschweißen zu unterstützen, während der Alundumüberzug auf dem Eisendorn das Verschweißen der Nickeldrähte mit dem Dorn verhindert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet man einen Eisendorn in Gestalt eine's Drahtes , von 2,5 mm Durchmesser mit einem Überzug eines, feuerfesten Materials, wie Aluhdum, von einer Stärke von etwa 0,05 mm. Dieser Überzug soll das Anschweißen' des Domes verhindern. Dann werden einige Stützdrähte aus Nickel von etwa 0,03 mm Durchmesser parallel der Länge nach um den Eisendraht mit dem gewünschten Abstand gelegt und an einem oder beiden Enden mit diesem Dorn verbunden. Dann wird ein Gitterdraht aus Molybdän von etwa 0,03 mm Durchmesser unter Spannung um den Dorn und über die Stützdrähte gewickelt und das Ganze dann bei 1350⁰ in einer Wasserstoffatmosphäre erhitzt. Nach etwa fünf Minuten sind die Gitterwicklungen fest mit den Stützdrähten verschweißt. Da der Molybdändraht bei dieser Temperatur recht stark und fest ist und der thermische Ausdehnungskoeffizient von Eisen wesentlich größer ist als der von Molybdän, wird wahrscheinlich die größere radiale Ausdehnung des Eisendornes innerhalb der Molybdänwendel beim Erhitzen zwi- ^: sehen den Stützdrähten und den Gitterwicklungen einen beträchtlichen" Drtfck erzeugen, der den Schweißvorgang erleichtert. Man-hat festgestellt, daß bei einer so hergestellten Wendel die Gitterdrähte an den Berührungspunkten sich in die weicheren Nickel drähte etwas eingedrückt haben.

■Darauf wird die Wendel in ein kaltes kon-' /Seijtnertes Salzsäurebad gelegt, das den Eisen-/döril mehr und schneller angreift als die Nickel- oder Molybdändrähte. In wenigen Minuten hat sich der Durchmesser des Eisendornes so weit verringert, daß er aus der Wendel herausgezogen werden kann. Wenn ein Gitterdraht verwendet wird, der durch die Säure angegriffen wird, kann man den Durchmesser des bekleideten Dornes durch Entfernen dieser Bekleidung so weit verringern, dß.ß sein Herausziehen aus der Wendel ermöglicht wird. Die Alundumbekleidung kann von dem Dorn durch irgendein heißes Ätzmittel, wie Natronhydrat, abgeätzt werden. Man kann auch den Eisendorn mit Chromoxyd bekleiden, das sich mit den Nickelstützdrähten nicht verschweißt; in diesem Falle ist der Alundumüberzug nicht nötig.

Das Verfahren ist auf der Zeichnung an Hand von sechs Abbildungen veranschaulicht.

Abb. ι zeigt eine 'Wendel mit noch darin befindlichem Dorn.

Abb. 2 zeigt einen Teil einer solchen Wendel, stark vergrößert, im Querschnitt.

Abb. 3 zeigt das chemische Bad, in dem die Wendel behandelt wird.

Abb. 4 zeigt ein fertiges Gitter. Abb. S zeigt eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung. '

Abb. 6 zeigt die eigentliche Wickelvorrichtung.

Der Draht ist (Abb. 1) auf einem Eisendorn ι aufgewickelt, der mit einem dünnen Überzug 2 von feuerfestem Material, wie Alundum, versehen ist, der das Ankleben des Gitters an dem Dorn verhindert. Dieser Überzug kann durch Aufspritzen von einer Suspension von fein verteiltem Alundum in einer Nitrocelluloselösung oder' durch Eintauchen des Dornes in diese Lösung erzeugt werden. Dann werden die Stützdrähte 3 längs des Dornes um diesen herumgelegt und darauf der Gitterdraht 4, zweckmäßig aus Molybdän, herumgewickelt. . Die Spannung der Gitterwicklung wird aus den früher angegebenen uo Gründen hinreichend stark gewählt. Da die Wendel durch den Dorn getragen und in ihrer Form gewahrt wird, kann man Stützdrähte und Gitterdrähte mit demselben, sehr kleinen Durchmesser, etwa 0,02 bis 0,03 mm, verwenden. Der Dorn mit der Gitterwicklung wird dann auf 1350⁰ in der Wasserstoffatmosphäre erhitzt, bis der Molybdändraht fest mit den Nickeldrähten verschweißt ist. Unter einem starken Mikroskop erkennt man an einem Querschnitt gemäß Abb. 2, daß der Gitterdraht 4 an den Schweißstellen 6 in kleinen

Vertiefungen 5 der Stützdrähte 3 ruht. Darauf wird aus dem Gitter gemäß Abb. 1 der Dorn ι entfernt und damit die endgültige Gitterform gemäß Abb. 4 hergestellt. Zu diesem* Zwecke wird, wie erwähnt, der Dorn, in seinem Durchmesser etwas verringert, bis er leicht herausgezogen werden kann. Manchmal wird schon das Entfernen der Schicht 2 eine genügende Verringerung des Durchmessers herbeiführen, während in anderen Fällen der Dorn teilweise weggeätzt werden muß.

Die in Abb. 5 und 6 dargestellte Maschine trägt auf der Grundplatte 9 eine Spule 10 fi?r

¹S den Eisendorn 1 und vier Spulen 11 für die Nickelstützdrähte. Diese fünf Drähte werden gleichzeitig nebeneinander durch die rohrförmige Spindel 12 hindurchgezogen, in der sich eine herausnehmbare Hülse 13 befindet, die vorn durch eine Platte 14 abgeschlossen ist. Diese Platte weist ein zentrales Loch für den Dorndraht und vier darumliegende Löcher für die Nickeldrähte auf. Die Drähte werden durch diese Führung mittels einer Klemmvorrichtung 17 hindurchgezogen, die auf einer durch ein Zahnrad 19 angetriebenen Förderspindel 1.8 sitzt. Wenn der Dorndraht mit den vier daran befindliehen seitlichen Stützdrähten die Führung 14 verläßt, wird durch einen rotierenden Träger 20 der Gitterdraht 4 spiralförmig herumgewickelt; dieser Träger sitzt auf der Spindel 12 und trägt einen Zahnkranz 29, der mit dem Antriebsrad 19 im Eingriff ist. An diesem Träger sitzt auf einem Zapfen 22 eine Spule 23, die den Gitterdraht trägt. Die erforderliche Spannung -wird dem Gitterdraht durch die Spannvorrichtung 24 erteilt.

Die weitere Konstruktion der Maschine ergibt sich ohne weiteres aus der Zeichnung. 40'

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Gittern für Entladungsröhren, bei dem die Stützdrähte, die vorzugsweise nicht wesentlich dicker als der Gitterdraht sind, der Länge nach auf einen Dorn aufgelegt werden und um diesen der Gitterdraht unter Spannung herumgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ganze (Dorn mit Gitterwicklung) in einer reduzierenden Atmosphäre, beispielsweise Wasserstoff, derart erhitzt wird, daß eine Verschweißung zwischen den Stützdrähten und der Bewicklung eintritt, und darauf der Dorn entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn aus Eisen, der Stützdraht aus Nickel und der Gitterdraht aus Molybdän bestehen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn mit einem Überzug versehen wird, der ein Verschweißen der Stützdrähte und Gitterdrähte mit dem Dorn verhindert. €5

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Eisen bestehende Dorn mit einem Überzug aus Aluminiumcarbonat oder Chromoxyd versehen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberste Schicht des Dorns durch eine chemische Behandlung so weit abgetragen, beispielsweise abgeätzt wird, daß der Dorn leicht aus dem Gitterkörper entfernt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen