DE668149C - Verfahren zur Fuellung von Kerrzellen, insbesondere fuer Fernseh- und Tonfilmzwecke - Google Patents

Description

• Verfahren zur Füllung von Keazellen, insbesondere für Fernseh- und Tonfilmzwecke Die Erfahrung zeigt, daß Kerrzellen, die mit handelsüblicher Kerrzellenflüssigkeit, z. B. Nitrobenzol, gefüllt wurden, vor ihrer Verwendung als Lichtrelais auch dann einen sogenannten Formierprozeß durchmachen mußten, wenn die Flüssigkeit vorher dem üblichen chemischen Reinigungsverfahren unterworfen worden war. In der Flüssigkeit sind auch näch der chemischen Reinigung noch Spuren von Verunreinigungen enthalten, die den elektrischen Widerstand stark herabsetzen und erst an den Elektroden der Kerrzelle ausgeschieden werden müssen, um die Zelle verwendungsfähig zu machen. Der durch die Kerrzelle fließende Strom klingt bei gleichlaufender Spannung während der Formierzeit exponentiell ab. Die Anfangsstromwerte liegen für Keazellen der für Fernsehempfänger üblichen Größe bei normaler Betriebsspannung und Füllung mit gereinigtem Nitrobenzol bei rund z mA. In 5 bis zo Minuten sinkt dieser Strom auf den .xo. Teil ab und behält diesen Wert während der ganzen Benutzungsdauer. Wird die Kerrzelle einige Zeit nicht benutzt, so tritt beim Einschalten wiederum der hohe Anfangsstrom auf, der erst in einigen Minuten auf den Betriebswert herabsinkt. Durch diesen hohen Einschaltstrom tritt eine erhebliche Erwärmung der Zelle ein. Unter Umständen wird die Erwärmung bei nicht unmittelbar vor dem Gebrauch formierten Zeilen so hoch, daß das Nitrobenzol auf etwa 70' erwärmt wird, wobei dann leicht ein Durchschlag erfolgen kann, der die Zelle völlig zerstört, weil infolge des Durchschlages das Nitrobenzol teilweise zersetzt und der Widerstand im gleichen Augenblick stark herabgesetzt wird, worauf die Stromstärke weitersteigt und die dadurch bedingte Erwärmung zur Explosion der Zelle führt.
• Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, diese Nachteile und Mängel von. Grund auf zu beseitigen und ein Verfahren zur Füllung von Kerrzellen mit Kerrzellenflüssigkeit anzugeben, nach welchem unbedingt betriebssichere Zellen einfach und billig hergestellt werden können.
• Die Erfindung erreicht es dadurch, daß die Kerrzellenflüssigkeit im Vakuum nach der üblichen chemischen Reinigung zunächst in ein Reinigungsgefäß und dann von diesem in die eigentliche Kerrzelle hinüberdestilliert wird und daß sich in dem Reinigungsgefäß Elektroden befinden, an die bis zur Beendigung der Kerrzellenfüllung eine elektrische Spannung angelegt wird. Es ist an sich bereits bekannt, die Füllflüssigkeit während des Betriebs der Kerrzelle zu reinigen oder diese Reinigung durch ein Hilfselektrodenpaar in der fertigen Kerrzelle durchzuführen. Die erste Maßnahme hat den Nachteil, daß die leitenden Bestandteile an den Elektroden abgeschieden werden und mit diesen teilweise reagieren, wodurch die Elektrodenoberfläche geschwärzt wird, was aus lichttechnischen Gründen unerwünscht ist. Auch geht nach Abschalten der Spannung von den Elektroden ein Teil der abgeschiedenen Ladungsträger wieder in Lösung, wodurch der Widerstand der Zellenflüssigkeit erheblich sinkt. Diese Nachteile werden, auch,.,

  durch die Verwendung eines Hilfselektrodenpaae@

  nicht beseitigt. Kerrzellen, die nach dem "

  dungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, zei

  die große Leitfähigkeit zu Anfang des Betries:!

  nicht, sondern sind sofort nach dem Einschalten betriebsbereit. Die Kerrzellen haben außerdem einen günstigeren Lichtwirkungsgrad, da hochglanzpolierte Elektrodenflächen-verwendet werden können, welche auch im Betrieb ihren Hochglanz beibehalten und nicht schwarz werden, wie das bei den früheren Kerrzellen immer der Fall war.
• Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel an Hand der Abbildung näher erläutert werden. Durch ein weites Glasrohr 4 sind ein Vorrats-Behälter 41 über das Verbindungsrohr i, das Reinigungsgefäß 43 über das Verbindungsrohr 8 und die zu füllenden Kerrzellen 44 über das Verteilerrohr g und die Abschmelzröhrehen io untereinander verbunden. Durch zwei Ventile2i und 31 ist das Glasrohr 4 in drei Räume 5, 6, 7 so unterteilt, daß der Vorratsbehälter mit Raum 5, das Reinigungsgefäß mit Raure 6 und die Kerrzellen mit Raum 7 in Verbindung stehen. Mit Hilfe der Ventile können nun sowohl alle drei Räume miteinander in Verbindung gebracht werden als auch Raum 5 mit Raum 6 unter Abschluß von 7 und Raum 6 mit Raum 7 unter Abschluß von 5. Von dem Verbindungsrohr i zweigt ferner ein Rohr 2 ab, welches ein weiteres Ventil ii enthält, das die Verbindung mit einer Strahlpumpe steuert, die zur Erzeugung des notwendigen Vakuums vorgesehen ist. In der Abbildung sind alle Nebenapparate, die für das Verständnis des neuen Verfahrens unwesentlich sind, so insbesondere die zur chemischen Reinigung der Kerrzellenflüssigkeit (beispielsweise für fraktionierte Destillation im Vakuum), nicht dargestellt. Es ist ferner nur ein Glasgefäß für die elektrische Reinigung dargestellt, während man in der Praxis diese in mehreren Abschnitten und in mehreren hintereinandergeschalteten Gefäßen. vornehmen: wird. Die Anlage wird in folgender Weise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benutzt. Im Gefäß 41 befindet sich eint Vorrat handelsüblicher Kerrzellen-Flüssigkeit; das Reinigungsgefäß 43 und die Kerrzelle 44 sind noch leer. Es werden zunächst alle drei Ventile 11, 21, 31 dadurch geöffnet, daß die Schalter 15 und 25 nach links; Schalter 35 nach rechts gelegt werden. Dadurch erhalten die Offnungsspulen 13, 23 und 33 Strom und ziehen die Eisenkerne 12 und 22 nach links, den Eisenkern 32 nach rechts. Damit werden die Ventilkörper 1i, 21, 31, die mit den Eisenkernen durch Zwischenstücke verbunden, sind, von ihren Sitzen fortgezogen und öffnen die zugehörigen Ventile. Die ganze Apparatur steht jetzt mit der Strahlpümpe 42 in Verbindung. Diese wird in Tätigkeit gesetzt und stellt das notwendige Vakuum her. Danach werden die Ventile ii und 31

  'durch Einschalten der Magnetwicklungen 14

  FAn.d 34 geschlossen. Durch stufenweises Erwär-

  Cien des Gefäßes 41 wird zunächst in fräktionier-

  'er Destillation eine chemische Vorreinigung

  durchgeführt, die hier weder dargestellt noch beschrieben werden soll, da sie für das Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens ohne Bedeutung und dem Fachmann geläufig ist. Nach der chemischen Vorreinigung wird die Kerrzellenflüssigkeit nun in Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zunächst in ein weiteres Reinigungsgefäß destilliert, in welchem sich Plattenelektroden 17 befinden, an die die elektrische Spannung der Stromquelle 18 über einen Sicherungswiderstand ig angelegt wird. Durch die im Reinigungsgefäß befindliche Kerrzellenflüssigkeit fließt nun ein Strom, der die Absonderung der Verunreinigungen, die den elektrischen Widerstand der Flüssigkeit herabsetzen, an den Elektroden 17 bewirkt. Nachdem nach einiger Zeit der durch das Reinigungsgefäß fließende Strom auf den dem theoretischen Widerstandswert der Kerrzellenflüssigkeit entsprechenden Betrag gesunken ist; `vird das Ventil 3i geöffnet und jetzt die Flüssigkeit in. die einzelnen Kerrzellen hinüberdestilliert. Während aller dieser Vorgänge wird ein Luftzutritt zu den Kerrzellen verhindert. Nach richtiger Füllung der Kerrzellen werden diese am Abschmelzröhrchen io von der Einrichtung abgeschmolzen und sind nun sofort betriebsfähig.
• Oft ist es zweckmäßig, statt eines mit Elektroden versehenen Reinigungsgefäßes deren mehrere anzuordnen, durch die die Kerrzellenflüssigkeit absatzweise hindurchbefördert und stufenweise gereinigt wird. An den Elektroden des letzten Gefäßes sammeln sich dann fast gar keine Verunreinigungen mehr an.
• In der Praxis hat sich nun gezeigt, daß trotz aller Vorsichtsmaßnahmen aus dem' letzten Reinigungsgefäß noch Spüren von Verunreinigungen, die infolge der Erwärmung des Reinigungsgefäßes von den Elektroden wieder gelöst werden, mit in die Kerrzellen hinüberdestillieren. Um dies zu vermeiden, kann man das erfindungsgemäße Verfahren in der Weise etwas abändern, daß man die Kerrzellenflüssigkeit aus dem letzten Reinigungsgefäß in die Kerrzellen nicht hinüberdestilliert, sondern mit Hilfe eines inerten Glases, z. B. Stickstoff, hinüberdruckt. Zu diesem Zweck wird das untere Ende des letzten Reinigungsgefäßes mit dem Verteilerrohr g direkt verbunden und durch ein Ventil Stickstoff unter einem Druck von einigen. Millimetern in das Reinigungsgefäß gedrückt. Dadurch wird die Flüssigkeit ohne Erwärmung dieses Gefäßes in die Kerrzellen gedrückt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Füllung von Kerrzellen, insbesondere für Fernseh- und Tonfilmzwecke, mit Kerrzellenflüssigkeit, z. B. Nitrobenzol, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerrzellenflüssigkeit im Vakuum nach der üblichen chemischen Reinigung zunächst in ein Reinigungsgefäß und dann von diesem in die eigentliche Kerrzelle hinüberdestilliert wird und daß sich in dem Reinigungsgefäß Elektroden befinden, an die bis zur Beendigung der Kerrzellenfüllung eine elektrische Spannung angelegt wird.
2. 2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerrzellenflüssigkeit nach der chemischen und elektrischen Reinigung aus dem letzten Reinigungsgefäß in die Kerrzellen nicht hinüberdestilliert, sondern durch den Druck eines inerten Gases in die Zellen gedrückt wird.