DE688418C

DE688418C - Verfahren zur Herstellung von mittelbar zu heizenden Kathoden fuer elektrische Entladungsgefaesse

Info

Publication number: DE688418C
Application number: DE1934A0072842
Authority: DE
Inventors: Josef Lehmann; Dr-Ing Erich Wiegand
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1934-03-28
Filing date: 1934-03-28
Publication date: 1940-02-20
Also published as: NL41335C; DK50892C

Description

Verfahren zur Herstellung von n-ittelbar zu heizenden Kathoden für elektrische Entladungsgefäße Als Heizkörperform für mittelbar zu heizende Kathoden findet die Wendel vielfach Anwendung. So sind z. B. fast alle Kathoden für höhere Heizspannungen mit wendelförmigem Heizk ,örper ausgerüstet. Aber selbst die Kathoden für niedrige Heizspannungen, wie q. bis 6 Volt, enthalten heute vielfach Wendeln, insbesondere Kehrwendeln: (bifilar gewickelte Wendeln), als Heizkörper. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Wendelform gestattet, in der Kathode in einfacher Weise eine große Heizoberfläche unterzubringen und dadurch die Arbeitstemperatur des Heizlsörpers niedrig zu halten. Als Kehrwendel ausgebildet, hat sie noch den Vorteil, daß sie frei von elektrischen und magnetischen Störwirlrungen ist.
Der allgemeinen Anwendbarkeit der Wendel steht nun in vielen Fällen ihre verhältnismäßig geringe Formbeständigkeit entgegen. Verlagerungen von Windungen während des Einbaues und auch noch während des Betriebes verursachen oft hohen Ausschuß oder frühes Durchbrennen der Wendel. Man half sich dagegen bisher in der Weise, daß man die Wendel auf einem Dorn aus nicht leitenden Oxyden anordnete, sie darauf mit Aufschlämmungen dieser Oxyde in geeigneten Flüssigkeiten überzog und dann durch eine Brennbehandlung zu einem starren Gebilde verfestigte. Derartige Heizkörper sind den nicht weiter verfestigten nackten Heizken-,dein wesentlich überlegen und haben sich vielfach bewährt. Es ist nun aber nicht möglich, in allen Fällen das beschriebene Verfahren,anzuwenden. Handelt es sich z. B. um Wendeln mit einem Durchmesser unter o,q. mm, so sind dafür die Dorne ,aus Isoliermasse nur schwer oder überhaupt nicht herstellbar. Die Festigkeit der Dorne ist dann außerdem so gering, daß sie zur Halterung der Wendel während des Überziehens mit Nichtleitermasse nicht mehr zu gebrauchen sind. Man maßte deshalb bisher von der Verwendung von wendelförmigen Heizkörpern mit-kleinem Dorndurchmesser, besonders auch von Kehrwendeln dieser Axt, absehen.
Es ist bekannt; Glühlampenwendeln auf einem Draht aufzuwickeln und diesen Draht nach Fertigstellung der Wendel wieder zu entfernen. Die Durchführung dieses Verfahrens wird erleichtert durch die Möglichkeit, die Staffauswahl von Faden und Draht so zu treffen, daß bei Entfernen des Fadens der Draht nicht angegriffen wird, und durch die Tatsache, daß die Wendeln eine große Steifigkeit besitzen. Es hat sich nun herausgestellt, daß auch bei den außerordentlich wenig farmbeständigen Heizwendeln von mittelbar geheizten Kathoden die Entfernung des Fadens möglich ist, ohne daß dabei schädliche Änderungen in dem hier erforderlichen Nichtleiterüb,erzug, der ja so dünn wie möglich gemacht wird, auftreten. So ist es möglich, trotz aller Bedenken dieses bei Glühlampenwendeln einem völlig anderen Zwecke dienende und mit anderen Mitteln durchgeführte Verfahren auf solche Heizwendeln anzuwenden und damit Heizwendeln von äußerster Feinheit herzustellen.
Gemäß der Erfindung werden mittelbar zu heizende Kathoden mit wendelförmigen Heizkörpern kleinen und kleinsten Durchmessers und mit fest an denn Heizkörper sitzenden Nichtleiterschichten-derart hergestellt, daß die Wendel auf einen Faden oder Garn aus organischen Stoffen, wie z. B. Cellulose, Nitrocellülose, Seide, aufgebracht wird und nach dem Aufbringen des Nichtleiters der Faden zweckmäßig durch Glühen oder Herauslösen mit Lösungsmitteln entfernt wird.
Güte Erfolge sind mit Fäden aus Cellulotse, Acetyl-' Nitrocellulose, Seide usw. erzielt worden. Die mit Nichtleitermasse überzogenen Heizkörper werden wie folgt hergestellt: Mar, zieht in die bereits fertige dornlose Wendel. einen Nitrocellulosefaden ein. Vorteilhaft läßt man dabei den Faden an beiden Wendelenden herausragen, um ihn für die Halterung des Heizkörpers beim. Überziehen zu verwenden. Das Überziehen mit Isoliermasse wird bei möglichst straff gespanntem Faden in üblicher Weise, z. B.durch Besprühen, Bestreichen oder durch Tauchen mit geeigneten Aufschlämmungen ausgeführt. Man schneidet nun die überstehenden Cellulosefadenendan ab und glüht den Körper dann in. Wasserstoff oder in anderen, den Heizdraht nicht angreifenden Gasen so hoch, daß sich die NitrocelluIose, Acetylcelluloseo,der sonst angewandte Stoffe zersetzen und die Niclitleitermasse auf -dem Heizkörper festbrennt. Man kann aber auch die Zersetzung des Nitrocellulo,sefadens und das Festbrennen unmittelbar in der Röhre vornehmen, ohne daß im allgemeinen Störwirkungen zu bemerken sind. Bei Wendeln von stärkerem Dorndurchmesser ist es voirteilhaft, Hohldorne aus den angeführten Massen zu verwenden, um, möglichst wenig flüchtige Stoffe bei ,der Entfexnung zu entwickeln. Bei Verwendung von sehr dunnen Gellulose- oder Seidenfäden kann es vorteilhaft sein, diese Fäden vor dem Bewickeln oder Einziehen n.t einer dünnen Versteifungsschicht, zweckmäßig gleich aus der zu verwendenden Nichtleitermasse, zu überziehen, wodurch die Fäden eine größere Steifigkeit bekommen und sich dann gegebenenfalls leichter in die Wendeln einführen lassen: Ist die aufgetragene und festgebrannte Schicht nicht stark genug, um dem Heizkörper genügend Festigkeit zu verleihen; so kann es vorteilhaft sein, durch Verwendung eines den Raum nicht ausfüllenden Dorns, z. B. eines gekar@delten Seidenfadens, und Ausfüllen der Zwischenräume zeit Nichtleitermasse diese auch in das Innere der Wendel zu bringen. Eine ähnliche Wirkung hat auch die Verwendung eines Fadens, der wesentlich dünner ist als der Dorndurchmesser der Wendel. überzieht man ein derartiges Gebilde in üblicher Weise, so .entsteht zwischen Wendel und Faden ein rohrförmiger Körper; der dem Heizkörper große mechanische Festigkeit nach dein Brennen verleiht. Bei Verwendung von Dornen aus Nitrocellulose, Acetylcellulose und ähnlichen Stoffen ist es auch möglich, die Dorne nach dem überziehen durch Behandeln mit geeigneten Lösungsmitteln, wie Amylacetat, Aceton usw., 'm einfacher Weise zu entfernen. Selbst bei Heizwendeln, die eine derartig große lichte Weite haben, daß die Unterbringung eines Dornes aus Nichtleitermasse keine Schwierigkeiten bereitet, ist e-s vielfach vorteilhaft, das beschriebene Verfahren anzuwenden, da durch Einsparen des. D.o,rnes die Wärmeaufnahme der Kathode kleiner wird; was eine Verkürzung der Anheizzeit bedingt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von mittelbar zu heizenden Kathoden für elektrische Entladungsgefäße mit wendelförmigen Heizkörpern und fest an dem Heizkörper sitzenden Nichtleiterschichten, dadurch gekennzeichnet, daß die fertige Wendel auf einen Faden oder Garn aus Cellulose, Nitrocellulose; Seide aufgebracht wird und nach dem. Aufbringen des Nichtleiters der Faden zweckmäßig durch Glühen oder Herauslösen mit Lösungsmitteln entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, das hohle Cellulose- oder Nitrocellulosefäden verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, @dadu-ch gekennzeichnet, daß der Faden oder das Garn aus organischem Stoff vor ,dem Aufbringen der Heizwendel mit nichtleitenden Stoffen, beispielsweise mit einer Aufschlämmung von Aluminiumoxyd in Kolloidiumlösung; in an, sich bekannter Weise überzogen oder getränkt wird. q.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden erst nach ,dem Einbau des Heizkörpers in die Röhre voir oder während des Pumpvorganges durch Glühbehandlung entfernt wenden.