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Verfahren zum Herstellen der Halterung von Elektroden in Entladungsröhren
Die Erfindung betrifft die Befestigung von Elektroden in Entladungsröhren sowie
Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung dieser Halterungselemente.
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Bei der Konstruktion der Elektroden-Systeme von Entladungsröhren ist
zu beachten, daß der Zusammenbau auf einfache Weise und in möglichst wenigen Arbeitsgängen
durchführbar sein soll, wobei die vorbestimmten Abstände zwischen den Elektroden
genau einzuhalten sind und besonderes Gewicht auf eine große Stabilität des Aufbaues
zu legen ist, damit keine Schwingungen oder Verlagerungen der Elektroden auftreten
können. Aus diesem Grunde ist man dazu übergegangen, die Elektroden auch auf der
dem Quetschfuß abgewandten Seite nochmals zu lagern und zu distanzieren, indem die
Haltestreben in Glasperlen eingeschmolzen oder in die Bohrungen von Brücken aus
Glimmer oder anderen Isolierstoffen eingesetzt werden oder das Ganze od,ex einen
Teil des Elektrodensystems in rahmenförmigen Halterungen aus Glas oder keramischen
Stoffen abgestützt wird. Es ist ferner bekannt, die auf einer Zylindermantelfläche
angeordneten Haltestreben eines Elektrodensvstems dadurch zu versteifen, daß man
sie in einen Glasring einbettet, der aus einem Glasröhrchen durch Erweichen und
anschließendes Pressen in einer Form hergestellt wird.
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Durch keine dieser Anordnungen war jedoch die gleichzeitige Erfüllung
aller vorerwähnten Bedingungen gewährleistet, da entweder die Genauigkeit der Einhaltung
der Elektrodenabstände oder die Einfachheit der Herstellung zu wünschen übrig ließ.
Für den Zusammenbau von Drehkondensatoren hat man schon den Weg gewählt, wannenartige
Träger mit einer erstarrenden Isoliermasse zu füllen und darin die Kondensatorplatten
mittels seitlicher Fortsätze einzusetzen. In diesem Falle bildete nicht die Vergußmasse,
sondern das wannenförmige Element den eigentlichen Träger.
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Gemäß der Erfindung werden die Elektroden einer Entladungsröhre durch
Brücken aus Isolierstoff in der Weise gegeneinander abgestützt, daß die Elektroden
(gegebenenfalls die mit diesen verbundenen Haltestreben) zunächst mittels einer
Lehre in die gewünschte Lage zueinander gebracht und anschließend durch eine kalt
verformbare, aus hochschmelzenden Metalloxyden mit Bindemitteln bestehende Vergußmasse
miteinander verbunden werden, nach deren Erhärten die Lehre entfernt wird.
An
die physikalischen und chemischen Eigenschäften der Vergußmasse sind bestimmte Anforderungen
zu stellen. So z. wird diese häufig elektrischen, chemisclri'-öder elektrochemischen
Einwirkungen au. gesetzt, und man muß dann durch geeignete ': Wahl des Bindemittels
versuchen; derartige' Einwirkungen unschädlich zu machen. Als verhältnismäßig am
besten geeignet haben sich Metalloxyde mit hohem Schmelzpunkt, wie z. B. N,agnesium-
oder Aluminiumoxyd, erwiesen, die man zur Festigung ihrer Konsistenz mit - cinein
geeigneten Bindemittel mischen kann.
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Die Vergußrriasse kann so hergestellt werden, daß Magnesium-, Aluminium-,
Beryllium- oder anderes hochschmelzendes Metalloxyd in einer Kugelmühle z. B. mit
Ammoniumborat als Bindemittel und Wasser fein zermahlen wird, um die gewünschte
Konsistenz zu erhalten.
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In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele von nach dem Verfahren
gemäß der Erfindung hergestellten Elektrodenhalterungen und Herstellungsvorrichtungen
dargestellt.
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Abb. i zeigt ein -Elektrodensystem 15, das auf einem Quetschfuß 16
aufgebaut ist. Die Elektroden des Entladungsgefäßes werden mittels einer Lehre 22
in die gewünschte Lage. gebracht. Eine Guß- oder Preßform 23 wird an jene Stelle
der Elektrödenhaltedrähte 17, 18, i9, 2o und 21 gebracht, an der diese durch die
Vergußmasse verbunden werden sollen. Nun wird die Form 23 mit der Ver-Bußmasse ausgefüllt.
Nach dem Erstarren derselben wird die Form 23 und die Lehre 22 vom Elektrodensystem
entfernt, so daß nun die Vergußmasse selbst eine Isolierbrücke bildet, welche die
Elektroden in der gewünschten Lage hält und gleichzeitig fest miteinander verbindet.:
Bei dieser-Anordnung kann die Befestigung der Elektrodenhaltedrähte in unmittelbarer
Nähe der Elektroden erfolgen, so daß eine Verlagerung der Elektroden gegeneinander
infolge von mechanischen Schwingungen der Haltedrähte weitgehend vermieden ist.
y Das Erhärten der Vergußmasse kann je nach dem verwendeten Material auf verschiedene
Weise vorgenommen werden. Wenn man z. B: hochschmelzenden Metalloxyden als Bindemittel
Ammoniumborat zusetzt, so genügt die Erwärmung dieser Vergüßmasse auf etwa 5oo°
C, um sie durch Sinterung in einen festen Körper zu verwandeln, der gegen die meisten
Einflüsse unempfindlich ist.
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Die Herstellung der Elektrodenhalterung wird besonders einfach und
billig, wenn man die Lehre, die zum Halten der Elektrodenhaltedrähte während des
Aufbringens der Ver-Bußmasse dient, gleichzeitig als Form für die Aufnahme der Vergußmasse
ausbildet. In Abb. 2 ist eine beispielsweise Ausführung angegeben. Die Elektrodenhaltedrähte,
die auf ,'kr vom Quetschfuß 24 abgewandten Seite ber die Elektroden 26 hinaus verlängert
sind, werden in die Lehre 25 eingeführt; wodurch deren Abstände genau festgelegt
sind. Der Hohlraum der Lehre wird mit der Vergußmässe ausgefüllt und diese nach
dem in der oben beschriebenen Weise vorgenommenen Erhärten der Vergußmasse wieder
entfernt.
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Eine weitere Ausführungsform ist in Abb. 3 dargestellt: -Die Lehre
27 besteht aus beispielsweise zwei Teilen, bei deren Zusammenlegung durch die Ansätze
28 und 29 ein Hohlraum 30 gebildet wird, der die Form der gewünschten Isolierbrücke
aufweist und in den die festzulegenden Haltedrahte hineinragen. -Die Lehre wird
nun mit der Vergußmasse beschickt und in ähnlicher Weise wie die Quetschzangen einer
Fußquetschmaschine zum Einbetten der Haltedrahte benutzt. Durch geeignete Anordnung
mehrerer solcher Lehren kann man eine Maschine ähnlich einer Fußquetschmaschine
zusammenstellen. Man kann außerdem in den Backen oder in der Nähe der Lehre Heizkörper
anbringen, welche die Vergußmasse in der beschriebenen Weise zur Verfestigung bringen.
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Mittels der beschriebenen Anordnung läßt sich nun ein ganz besonders
für Massenfabrikation vorteilhaftes Verfahren zur Montage von Entladungsgefäßen
ausführen, indem man nämlich die Elektroden zunächst zwischen zwei solcher Isolierbrücken
in der angegebenen Weise befestigt und dann dieses in sich vollkommen starre System
mit dem Quetschfuß verbindet. In der Abb.4 sind z. B. zwei Isolierbrücken 29 und
30 gezeichnet; zwischen denen die Elektroden 31 liegen. Die Haltedrähte 32 ragen
aus einer Isolierbrücke genügend weit heraus; um mit den Stromzuführungsdrahten
33 des Quetschfußes 34 elektrisch verbunden werden zu, können. Es ist dabei zweckmäßig,
entweder die Haltedrähte des Quetschfußes oder die herausragenden Enden des Elektrodensystems
als Röhrchen auszubilden und ihre Richtung und Länge so zu bestimmen, daß sie genau
inein.anderpas:sen.
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Falls die Elektroden oder deren Haltedrähte einer verschiedenen Erwärmung
ausgesetzt sind, kann es bei dieser Anordnung vorkommen, daß einzelne Haltedrähte
sich durch die feste Einspannung infolge ihrer thermischen Ausdehnung verbiegen.
Dies kann man dadurch verhüten, daß man die Elektroden oder Haltedrähte; die auf
diese
Verbiegung von Einfuß sind, unter Berücksichtigung ihrer Länge
aus Materialien mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten herstellt, die so
gewählt sind, daß trotz der verschiedenen Temperaturen eine gleichmäßige Ausdehnung
aller Teile zustande kommt und eine Verbiegung nicht eintritt.
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Falls sich so große Temperaturunterschiede einstellen, däß diese Maßnahme
nicht zur Herstellung einer gleichförmigen Ausdehnung ausreicht, bietet sich eine
andere Möglichkeit, um Verbiegungen der Elektroden bzw. eine Verwerfung der Isolierbrücke
zu verhindern, dadurch, daß für die am stärksten erwärmten Elektroden (z. B. die
Kathode) bzw. Haltedrähte Metallröhrchen in die Vergußmasseeingebettet werden, in
welchen diese Teile gelagert werden. Auf diese Weise ist die Möglichkeit einer Längsausdehnung
gewahrt und der gegenseitige Abstand dennoch gesichert.
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Es kann zweckmäßig sein, die beiden Isolierbrücken seitlich miteinander
zu verbinden, so daß der gesamte aus Isoliermaterial verfertigte Teil einen Rahmen
bildet, der das Elektrodensysfem umgibt.