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Vorrichtung zur automatischen Montage mehrerer konzentrisch zueinander
angeordneter Gitter einer Elektronenröhre Die Erfindung betrifft eine Methode, um
die verschiedenen Gitter bei. der Herstellung von Elektronenröhren automatisch zu
montieren.
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Man verwendet in der Regel Gitter, die aus dünnen:, schraubenförmig
auf parallel zueinander angeordneten Gitterstreben aufgewickelten Drähten bestehen.
Wird eine Röhre mit mehreren Gittern versehen, so verwendet man Gitter verschiedener
Größen, die konzentrisch zueinander angeordnet werden und die dadnlch voneinander
in einem geeigneten Abstand gehalten werden, daß die Gitterstrebenenden in entsprechende
Löcher einer Isolierscheibe, z. B. einer Glimmerscheibe, eingesetzt werden. Bisher
wumde diese Montage von Hand ausgeführt und hatte oft zuT- Folge, daß die Gitterdrahtwindungen
währ-en:d ,ddes@es Prozesses verformt wurden. Es kommt hinzu, daß eine solche Montage
von Hand nicht nur ermüdend, .sondern auch kostspielig ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben,
:mit der eine automatische Montage der verschiedenen Röhrengitter möglich ist. Diese
Mittel müssen derart arbeiten, daß keine Deformation deT Gitterdrähte auftritt.
Es
wird fernerhin gefordert, daß diese Mittel eine Steigerung der Produktion unter
gleichzeitiger Senkung der Produktionskosten hervorrufen.
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Weiterhin soll die Vorri.clhtung zur automatischen -,Montage der Gitter
derart beschaffen sein, daß sie auch .in Verbindung mit anderen Automaten derart
zusammenarbeiten kann, daß man schließlich eine vollständige Automatik für die Herstellung
einer Elektronenröhre erreicht.
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Zu diesem Zweck wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die gemäß der
Erfindung gekennzeichnet ist durch eine der Anzahl der Gitter entsprechende Anzahl
von verschiedenen Führungsgliedern, auf die die entsprechenden Gitter aufgesteckt
werden, und durch Mittel, die dies.-. Glieder nacheinander derart axial zueinander
ausrichten, daß das erste Gitter auf das las zweite Gitter enthaltende Führungsglied,
anschließend das erste und zweite Gitter auf das das dritte Gitter bereits enthaltende
Führungsglied usw. fällt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen im folgenden an Hand der
Zeichnungen erläutert werden.
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In Fig. i ist eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
dargestellt; Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung die einzelnen Gitter,
die mit einer Anordnung gemäß Fig. i- zu einem Mehrfachgittersystem montiert werden
sollen. In Fig. 3 sind Teile der Anordnung gemäß Fig. i in perspektivischer Darstellung
wiedergegeben, während Fig. 4 eine Rückansicht dieser Anordnung darstellt, wobei
Teile diieser Anordnung zur besseren Darstellung der Drahtführung aufgeschnitten
sind.
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Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie A-A der
Fing. i, Fig. 6 einen vergröß,ert°n Schnitt entlang der Linie B-B :gemäß Fig. 5,
Fig. 7 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie C-C gemäß Fig. i, Fig. 8 einen
vergrößerten Schnitt entlang der Linie D-D in Fig. 7, Fig. 9 -einen vergrößerten
Schnitt entlang der Linie E-E in Fig. 5, Fig. 1o einen vergrößerten Schnitt entlang
der Linie F-F in Fig. 7, Fig. 11 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie G-G
in Fig i und Fig. 12 einen vergrößerten Schnitt entlang her Linie 12-12 in Fig.
i i.
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In Fig. 13 ist schließlich .das Scl--Itsch-ema der Steuerungsan:ord'nung
der vorgeschlagenen Einrichtung wiedergegeben.
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In Fig. i ist eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung flirr
die automatische Montage mehreTer Gitter wiedergegeben"die aus Gitterwindungen verschiedener
Größen bestehen. Diese in Fig. 2 dargestellten Gitter sind bei diesem Ausführungsbeispiel
aus ferromagnetischem Material hergestellt. Die in Fig. i dargestellte Anordnung
besteht aus einer vertikal aufgestellten Grundplatte i aus Isoliermaterial. Auf
dieser Grundplatte sind .ein erster, ein zweiter und ein, dritter Aufnahmekopf für
die einzelnen Gitter verschiedener Größe drehbar angeordnet. Diese Aufnahmeköpfe,
die mit 2, 3 und 4 bezeichnet sind, sind etwa zylindrisch ausgebildet. Wie sich
aus den Fing. i und -. ergibt, erfolgt die drehbare Montage dieserAufnahmeköpfe
mit Hilfe von Wellenstümpfen 5:, die auf den Rücksehen der Aufnahmeköpfe angeordnet
sind. Diese Wellenstümpfe 5 sind in Lagern-6 .geführt und in der Grundplatte i in
der in Fig_ 3 dargestellten Weise übereinander angeordnet..
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Die Aufnahmeköpfe tragen jeweils eine Mehrzahl von radial angeordneten
Elektromagneten 7. In der Figur ist jeder Aufnahmekopf mit vier Elektromagneten
dargestellt, die unter einem Winkel von 9o° zueinander angeordnet sind. Die Anzahl
der verwendeten Elektromagneten kann jedoch je nach Wunsch vermehrt oder verringert
werden-An der Peripherie des ersten Aufnahmekopfes 2 ist eine Mehrzahl von sich
radial erstreckenden zylindrischen Aufnahmegliedern 8 angeordnet, und -zwar der
Zahl und Lage nach den von dem Aufnahmekopf getragenen Elektromagneten entsprechend.
Jedes Glied 8 besteht aus einem nicht magnetischen Material, z. B. Messing, und
ist mit seinem zugehörigen Elektromagneten 7 axial ausgerichtet. Die Glieder 8 sind
so dimensioniert, daß sie in der in den Fig. 1, 5 und 6 dargestellten Weise in der
Lage sind; das größte der Gitter aufzunehmen, das zu der Mehrfachgitterkonstruktion
gehört. Dieses Gitter mit dem größten Durchmesser ist in Fig. 2 mit 9 bezeichnet.
Die Halteglieder 8 besitzen einander diametral gegenüberliegende, sich in Längsrichtung
der Glieder erstreckende Rillen 1o zur Aufnahme der Strebeh i i -des Gitters g.
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Der Aufnahmekopf 2 ist in der Lage, eine Drehbewegung auszuführen..
Dabei kommen die Glieder 8 in eine derartige Lage zu einem mit 12 bezeichneten Vorratsmagazin,
daß die Gitter 9 sich in axialer Lage zu den Haltegliedern 8 befinden, so daß diese
Gitter mit Hilfe der entsprechenden Elektromagneten 7 auf diese Glieder 8 gezogen
werden können.
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Wie sich aus Fig. i weiterhin ergibt, sind die Glieder 8 außerdem
so angeordnet, daß sie während der Drehbewegung des Aufnahmekopfes den Gliedern
13 eines zweiten Aufnahmekopfes 3 gegenüberstehen. Die Glieder 13 sind ähnlich den
Gliedern 8 insofern, daß sie ebenfalls gegenüber den Elektromagneten des zweiten
Aufnahmekopfes 3 axial ausgerichtet sind. Die äußeren Abmessungen der Glieder 13
sind so beschaffen, daß das Gitter mit dem größten Durchmesser von diesem Element
13 aufgenommen werden kann (vgl. hierzu Fig. 1. 7 und 8). Die Glieder 13 besitzen
ebenfalls diametral gegenüberliegende Längsrillen foa für die Aufnahme der Streben
i i des Gitters 9. Diese Glieder 13 unterscheiden sich jedoch von dien Gliedern
8 dadurch, .daß sie rohrförmig ausgebildet sind. Der Innendurchmesser dieses Rohres
besitzt einen solchen Wert, daß das Rohr das Gitter mit dem nächstkleineren Durchmesser,
das in Fig. 2 mit 14 bezeichnet ist, in der in den Fig. 7 und 8 dargestellten Weise
aufnehmen kann.
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Wie sich aus Fig. i ergibt, liegen die Glieder 13 zunächst einem Vorratsmagazin
16 gegenüber, in dem die mit 14 bezeichneten Gitter mittleren Durchmessers in axialer
Ausrichtung gegenüber
dem Glied 13 gestapelt sind. Dadurch ist es
möglich, daß diese Gitter mit Hilfe der entsprechenden Elektromagneten 7 in die'
Glieder 13 gezogen werden. Während der Drehung der einzelnen Aufnahmeköpfe kommt
das Glied 13 zunächst in eine Lage, in der es axial mit einem Glied, 8 des ersten
Kopfes 2 ausgerichtet ist (F: g. 5), so daß das Gitter mit dem größten Durchmesser
von dem Glied 8 auf das Glied 13 herunterfällt und schließlich in eine Lage lwmmt,
in der es mit dem Aufnahmeglied 17 des dritten Kopfes 4 .im der in Fig. 7 dargestellten
Weise axial ausgerichtet ist.
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Die Glieder 17 sind auf der Peripherie des dritten Aufnahmekopfes
4 in der gleichen Weise angeordnet wie die Glieder 13 des zweiten Aufnahmekopfes
3 ; sie sind überdies mit ihnen .identisch. Konzentrisch innerhalb jedes Gliedes
17 ist jedoch noch ein weiteres rohrförmiges Aufnahmeglied i8 angeordnet. Die Glieder
18 besitzen eine solche Ab-Messung, daß spie in ihrem Innern die in Fig. 2 dargestellten
Gitter des kleinsten Durchmessers aufnehmen können und d;aß über sie das Gitter
14 mittleren Durchmessers gezogen werden kann. Die äußere Oberfläehe der Glieder
18 enthält ebenfalls einander diametral gegenüberliegende Längsrillen 2o zur Aufnahme
der Streben 15 des Gitters 14 mittlexen Durchmessers.
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Wie sieh aus Fig. i ergibt, gelangen de konzentrisch zueinander angeordnetenAufnahmeglieder
17 und 18 zunächst in eine Lage, in der sie dem Vorratsmagazin 22,gegenüberliegen,
indem die auf die Streben 2i gewickelten Gitter i9 mit dem geringsten Durchmesser
derart gestapelt sind, daß sie in der irr Fig.7 und io dargestellten Weise in das
Glied 18 hereingezogen werden. Bei der Drehung der Aufnahmeköpfe gelangen die Glieder
17 und i8 dann in eine Lage, in der sie in vertikaler Richtung mit einem der Glieder
13 des zweiten Kopfes 3 sind. In dieser ebenfalls in Fig. 7 dargestellten Stellung
nehmen sie .ein Gitter 14 mittleren Durchmessers auf, das über das Glied 18 fällt
und ein Gitter 9 größten Durchmesseirs, das über das Glied 17 fällt. Auf diese Weise
ist das Mehrfachgittersyste.m auf dem Kopf 4 aufgenommen, von dem es in horizontaler
Lage in einer Stellung diametral gegenüber dem Magazin 22 abgenommen werden oder
in vertikaler Lage herunterfallen kann.
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Die Aufnahmeköpfe 2, 3 und 4 .sind zueinander derart angeordnet, daß
sie mit Hilfe einer .einzigen Malteserkreuzanordnung in die verschiedenen Arbeitsstellungen
gebracht werden können. Diese Anordnung ist in Fig. 4 mit 23 bezeichnet. Die Anordnung
enthält ein Malteserkreuz 24, das sich auf dem Ende des Schaftstumpfes 5 des zweiten
Aufnahmekopfes 3 befindet. Es sitzt auf der dem Kopf 3 entgegengesetzten Seilte
der Grundplatte i. Das Malteserkreuz 24 .enthält vier in gleichem Abstand zueinander
angeordnete, radial verlaufende offene Schlitze, die in üblicher Weise .mit einem
Stift 25 zusammenarbeiten, der auf einem auf einer Antriebswelle 27 angeordneten
Antriiebgglied 26 b@efest:igt .ist. Der Antriebsischaft 27 wird von in der Zeichnung
nicht dargestellten Mitteln entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Bei dieser Drehung
greift der Stift 25 in die Schlitze des Malteserkreuzes 24 ein und verursacht, daß
der Aufnahmekopf 3 in der Darstellung gemäß Fig. i sich entgegen dem Uhrzeigersinn
intermittierendbewegt, wobei die Aufnahmeglieder 13 bei dem Vorratsmagazin 16 und
in der vertikalen Lage in einer solchen Stellung verweilen, daß sie mit den Aufnahmegliedern
des ersten und -dritten Aufnahmekopfes 2 und .4 axal ausgerichtet sind.
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Auf- dem Wellenstumpf,des zweiten Kopfes 3 befindet sich zwischen
dem Malteserkreuz 24 und der Grundpla te i ein Antriebsrad 28. Dieses Rad 28 steht
sowohl .mit einem Antriebsrad 29,,d@as auf dem Schaft 5 des ersten Aufnahmekopfes
2 angeordnet ist, als auch mit einem identischen Antriebsrad 30 im Eingriff, da;s
auf dem Wellenstumpf 5 des dritten Kopfes 4 angeordnet ist. Auf diese Weise werden
der erste Kopf 2 und der dritte Kopf 4 veranlaßt, im Uhrzeigersinn ,eine intermittierende
Bewegung entsprechend der Darstellung g,emä3 Fig. i auszuführen, wenn der zweite
Aufnahmekopf in der bisher beschriebenen Weise gedreht wird. Auf diese Weise gelangten
die Aufnahmeglieder dieser Köpfe in die, .den zugehörigen Magazinen entsprechenden
Stellungen und in den vertikalen Umschaltstellun gen in die entsprechenden Lagen
zu ,den Aufnahnnegliedern (des zweiten Aufnahmekopfes 3.
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Wie sich aus Aden Fig. 3, 4 und 13 ergibt, sind Mittel vorgesehen,
um die Erregung der Elektromagneten zu steuern, die sich auf den einzelnen Aufnahmeköpfen
befinden. Damit wird die Wirkungsweise ,der Anordnung deraxt gesteuert, daß eine
automatische Aufnahme der verschiedenen Gitter erfolgen kann. Diiese Mittel bestehen
aus einem leitenden Ring 31, der zwischen jedem Aufnahme-,opf und der Grundplatte
fest angeordnet ist. Jeder Ring 31 ist mit Hilfe eines Anschlusses 32 mit einer
Leitung 33 verbunden. Diese Verbindung ist an der Seite des Ringes angebracht und
verläuft durch die Isolierplatte i. Die Leitung 33 ist ihrerseits mit einer Seite
der. Sekundärwicklung 34 eines mit 35 bezeichneten Transf @rmators verbunden. Dieser
Transformator 35 ist an eine in der Zeichnung, nicht dargestellte Spannungsquelle
angeschlossen.
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Wie sich aus Fig. 3 ergibt, besitzt jeder der Aufnahmeknöpfe vier
Abnahmebürsten 36, die in ,gleichem Abstand zueinander angeordnet sind. Diese Abnahmebürsten
stellen den elektrischen Kontakt mit einem .der Ringe 31 her. Gemäß Fig. 13 ist
jede der Bürsten 36 mit Hilfe seiner Leitung 37 mit @eintr Seite einer Spule 38
des jeweils entsprechenden Elektromagneten 7 verbunden. Die anderen Seiten der vier
Spulen 38 jedes Aufnahmekopfes sind mit Hiafeeiner Leitung 39 mit einer von vier
anderen Abnahmebürsten 40 verbunden, .die so .angeordnet sind, daß sie mit einem.zweiten,
größeren Ring Kontakt machen. Dieser Ring besteht aus drei leitenden Segmenten veirsohiedener
Länge, die voneinander isoliert sind. Die mit 42 bezeichneten Segmente sind die
kürzesten. DIe Segmente 42 des ersten und zweiten Kopfes sind über die Kontakte
43 elektrisch miteinander verbunden. Diese Kontakte 43 sind an
den
Segmenten fest angeordnet und führen zu eines Leitung 44, die zu ;einer Seite eines
ersten Schalters 45 und eines zweiten Schalteers, 46 führt. Das Segment 4a des zur
:dem dritten Kopf gehörenden Ringes ist über einen Kontakt 43 elektrisch leitend
verbunden mit einer weiteren Leitung 47, die ebenfalls zu dem ersten Schalter 45
und zu dem zweiten Schalter 46 in der gleichen. Weise wie die Leitung
44
führt. Die andere Seite des ersten Schalters 45 ist mit einer Anzapfung
48 der Sekundärspule 34 des Transformators 35 verbunden. Die andere Seite des zweiten
Schalters 46 ist mit dem einen Ende der Sekundärspule 34 des Transformators 3,5
verbunden. Beide Schalter werden mit Hilfeeines einzigen Kontaktgliedes 49 gesteuert,
und zwar über eine im Noirmalfal.l stromlose Spule 5o. Die Normalstellung des Schalters
ist derart, daß der erste Schalter 45 geschlossen und der zweite Schalter 46 geöffnet
ist. Wenn nun die Aufnahmeköpfe .eine Stellung einnehmen, in der einige Aufnahmeglieder
den Vorratsmagazinen gegenüberliegen und andere Aufnahmeglieder der einzelnen Köpfe
einander gegenüberliegen, so fließt über die Bürsten 36 und 40 des inneren Ringes
31 und des kürzesten Segmentes 42 des entsprechenden äußeren Ringes ein Strom; in
diesem Stromkreis liegen die Spule des entsprechenden Elektromagneten 7, der ersten
Schalter 45 und ein Teil der Sekundärspule 34 des Transformators 35. An dem Elektromagneten,
der die Aufnahme eines Gitters aus ,dem Vomratsm.agazin übernehmen soll, liegt auf
diese Weise eine niedrige Spannung; diese Magneten werden daher in einem verhältnismäßig
geringen :Maße erregt. Eine gewisse Zeitspanne, nach dem die Aufnahmeglieder der
Köpfe sich in dieser Stellung befinden, tritt eine nicht dargestellte Zeitschaltung
in Funktion, die ein augenblickliches Schließen' des Schalters 51 bewirkt und damit
die Spule 5o erregt. Damit wird das Kontaktglile:d 49 vom ersten Schalter 45 abgezogen
und bewirkt das Schließen des zweiten Schalters 46. In -dieser Stellung des Schaltgliedes
49 werden die Elektromagneten derjenigen Aufnahmeglieder, @die den VorraLsm.agazinen
gegenüberliegen, nunmehr mit vollem Strom erregt, da über den Schalter 46 diie volle
;#ekundärspule 34 des Transformators 35 in den entsprechenden Stromkreisen liegt.
Bei dieser Erregung wird von dem VorTatsmagazin 12 ein Gitter 9 auf das Aufnahmeglied
8 gezogen, wie :es in Fig. 5 dargestellt ist. In gleicher Weise werden durch die
entsprechenden Magnetwirkungen in das Glied 13 des zweiten Kopfes 3 ein Gitter 14
und in das Glied 18 des d,ri,tten Aufnahmekopfes ein Gitter i9 gezogen, wobei diese
Gitter den Vorratsmagazinen entnommen werden. Das finit 52 bezeichnete Segment dieses
Ringes ist das jeweils längste; es ist elektrisch mit Hilfe der Kontakte 53 mit
einer Leitung 54 verbunden, die sowohl mit der Anzapfung 48 der Sekundärspule des
Transformators 35 als auch mit der Seite des ersten Schalters 45 verbunden ist,
die der Leitung 44 gegenüberliegt. Wenn nun .der Schalter 45 normalerweise geschlossen
isst und wenn die beiden Kontaktbürsten 36 und 4o eines Elektromagneten auf den
Ringen 31 und dem Segment 5z des Ringes 41 aufliegen, entsteht durch diesen Elektromagneten
und einen Teil der Sekundärwicklung 34 des Transformators 35 ein Strom. Dadurch
wird eine gleichermaßen schwache Erregung des Elektromagneten hervorgerufen, wenn
der Elektromagnet den einzelnen Magazinstellungen gegenübersteht. Aus Fig: 13 ergibt
sich, daß die Segmente 52 eine solche Länge besitzen, da.ß .jeder Elektromagnet
hi der beschriebenen Weise von dem Zeitaugenblick, in dem der Schalter 51 geöffnet
wird, bis zu dein Augenblick, bis zu dem sich das Aufnahmeglied in seine unterste
vertikale Stellung bewegt, erregt wird. Auf diese Weise -,verden die in den beschriebenen
Magazinstellungen aufgenommenen Gitter auf oder innerhalb der entsprechenden Glieder
während der Drehung des Aufnahmekopfes gehalten.
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Wenn sich diese einzelnen Glieder in ihrer untersten vertikalen Lage
befinden, liegen die Bürsten 40 auf -den Segmenten 55 des äußeren Ringes auf. Diese
Segmente 55 besitzen jeweils einen Anschluß 56, der innerhalb der Grundplatte i
verläuft. Diese Segmente 55 sind sämtl chst elektrisch mit einer Seite des Schalters
57 verbunden. Die andere Seite des Schalters 57 ist mit der Leitung 44 verbunden.
Der Schalter 57 wird durch den obenerwähnten, nicht dargestellten Zeitschalter betätigt
und bleibt so lange' geschlossen, biss der Schalter 5 i geöffnet wird. Normalerweise
wird daher ein Elektromagnet 7, dessen Bürste 4o auf dem Segment 55 aufliegt, über
einen Stromkreis schwach erregt, der den bereits erwähnten Teil der Sekundärwicklung
. des Transformators 35 enthält. Wenn sich nun die Aufnahmeköpfe eine bestimmte
Zeit in dieser Stellung befinden, werden die anderen Elektromagneten stark erregt,
um die Gitter von den verschiedenen Vorratsma@gäzinen zu Übernehmen; gleichzeitig
wird jedoch -d r Schalter 57 geöffnet und die Elektromagneten in den untersten Stellungen
der Aufnahmeköpfe werden abgeschaltet, so daß die auf diesen Haltegliedern angeordneten
Gitter treigegeben werden und herunterfallen.
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Die einzelnen Gitter werden in dieser Stellung durch den entsprechenden
Elektromagneten so lange festgehalten,. bis die entsprechenden Halteglieder des
vierten Kopfes die unterste vertikale Lage einnehmen. In dieser Lage wird der Elektromagnet
wiederum entregt, und die drei Gitter fallen in geeignete Empfangsmittel, z. B.
in eine mit 58 bezeichnete Glimmerschei:be. Diese Glimmersch:eibe ist bereits mit
Löchern zur Aufnahme der Streben der einzelnen Gitter versehen> wodurch der Abstand
zwischen den einzelnen Streben und zwisichen den Gittern gehalten wird. Man kann
natürlich die Scheibe 58 auf die Enden -der Gitterstreben aufsetzen, bevor die zugehörigen
Elektromagneten ent--egt werden. Dann befinden sich die einzelnen .xitter mit ihren
Streben in fester Lage zueinander.
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Wenngleich die beischriebenen Ausführungsfornen der Erfindung mixt
Elektromagneten für die iutomatische Montage der einzelnen Gitter arieiten, so können
jedoch auch andere Mittel Anwendung
finden, um die einzelnen Gitter
auf die verschiedenen Aufnahmeglieder zu stecken; beisp.ielgweise können Vakuummittel
Anwendung finden.