DE961467C

DE961467C - Verfahren zur Herstellung von Selengleichrichtern

Info

Publication number: DE961467C
Application number: DE1952S0028299
Authority: DE
Inventors: Heinrich Herrmann; Dr Otto Klein; Rudolf Klimpel; Dr Heinrich Psille
Original assignee: Standard Elektrik AG
Current assignee: Standard Elektrik AG
Priority date: 1952-04-26
Filing date: 1952-04-26
Publication date: 1957-04-04

Description

Verfahren zur Herstellung von Selengleichrichtern Es ist bekannt, Selengleichrichter in der Weise herzustellen, daß auf eine Grundplatte Selenpulver aufgestreut, gegebenenfalls nachdem vorher eine Vorselenierung durchgeführt worden ist, und diese Selenschicht einer Preßbehandlung bei erhöhter Temperatur unterworfen wird. Die Vorselenierung besteht darin, vorab eine geringe Selenmenge auf der Grundplatte zum Schmelzen zu bringen, um eine gute Verbindung der durch Pressen fertiggestellten Selenschicht mit der Grundplatte zu bewirken.
Es hat sich nun gezeigt, daß verhältnismäßig häufig Durchschläge am Rande der Gleichrichterscheibe auftreten. Dabei ist zu berücksichtigen, daß gewöhnlich große Gleichrichterscheiben im Preßverfahren hergestellt werden und daß diese großen Scheiben späterhin in kleinere Gleichrichterelemente aufgeteilt werden. Die Randdurchschläge häufen sich nun am Rande der großen Gleichrichterscheiben, also nicht etwa längs der Schnittkanten, durch welche die Aufteilung in kleine Gleichrichterelemente erfolgt. ` Wenn man nun beim Preßvorgang die gepreßte Scheibe beobachtet, dann zeigt 'sich, daß am Rande der Scheibe eine gewisse Selenmenge herausgequetscht wird. Da die Temperatur beim Pressen noch verhältnismäßig weit von der Schmelztemperatur des Selens entfernt ist, kann man davon ausgehen, daß durch den Preßvorgang gerade im Randbereich der Platte das Selen vermindert wird, so daß :hier eine verhältnismäßig dünne Selenschicht vorliegt. Es ist infolge der vorauszusetzenden Temperaturverteilung eventuell auch so, daß in der mit Selen bedeckten Grundplatte eine Spannung vorliegt, durch welche die Ränder bestrebt sind, sich nach oben zu wölben. Es liegt jedenfalls nahe, die Häufung der Durchschläge am Plattenrand mit dem zu beobachtenden Selenverlust am Rande in Zusammenhang zu bringen.
Ein bekannter Vorschlag, den Rand einer dünnen Grundplatte eines Gleichrichterelements umzubördeln, soll der Erzielung der nötigen Stabilität und einer erhöhten Kühlung dienen. Der bekannte Vorschlag enthält jedoch keinerlei Hinweis, daß die Umbördelung der Verminderung der Selenschichtdicke im Randbereich entgegenwirken soll, was dadurch bestätigt wird, daß nichts darüber gesagt ist, wie weit z. B. der angebördelte Rand vom Außenrand des Preßstempels entfernt liegen soll.
Ein anderer bekannter Vorschlag, die Grundplatte eines Gleichrichterelements U-förmig zu gestalten, soll die Einhaltung einer bestimmten Schichtdicke von praktisch gleicher Höhe gewährleisten. Die Verwendung einer Grundplatte von U-förmigem Querschnitt erscheint jedoch unzweckmäßig, weil durch die Anlage des Preßstempels auf den Rand der Grundplatte der tatsächlich auf die Selenschicht ausgeübte Druck unkontrollierbar und weil die gefährliche Nähe von Grundelektrode und Deckelelektrode nur dadurch beseitigt werden kann, daß man einen Teil der Selenfläche preisgibt und nicht zur Gleichrichterwirkung heranzieht.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Selentrockengleichrichtern, bei dem das Selen als Pulver auf die Grundplatte aufgebracht und dann einem Preßverfahren bei erhöhter Temperatur ausgesetzt wird.
Gemäß der Erfindung erfolgt eine Vermi.ndierung des Durchschlagsausschusses bei der Herstellung von Selengleichrichtern, indem die Verteilung der Menge des Selenpulvers, der Kristallisationsvorgang und die Haftung des Selens auf der Grundplatte durch solche Maßnahmen einzeln oder zusammen beeinflußt werden, die einer Verminderung der Selenschichtdicke am Rande der Gleichrichterplatte beim Preßvorgang entgegenwirken.
Durch diese Maßnahmen wird nicht nur eine Verminderung des Durchschlagsausschusses erreicht, vielmehr wird auch eine Ersparnis an Selen erzielt, da nämlich nunmehr die Selenschicht insgesamt dünner gehalten werden kann. Die anzuwendenden Maßnahmen können darin beruhen, eine andere Temperaturverteilung herbeizuführen, indem z. B. die Unterlage, auf welcher die zu pressende Platte aufliegt, eine etwas höhere Temperatur erhält als der Preßstempel, wodurch Formänderungen oder Spannungen verhindert werden, welche die Ränder nach oben zu biegen suchen. Eine andere Maßnahme ist die, längs der Ränder eine verstärkte Selenpulverauflage zu geben, so daß etwaige Preßverluste infolge Ausquetschens von Selen durch den größeren Vorrat am Rande ausgeglichen werden und keine Verminderung der Selenmenge unter das Soll an den Plattenrändern eintritt. Es zeigt sich sogar, daß bei verstärkter Selenauflage an den Rändern der Verlust an ausgequetschtem Selen wesentlich geringer ist. .Das mag damit zusammenhängen, daß nunmehr an den Rändern ein früherer Kontakt des Selens mit dem Preßstempel eintritt, so daß das Versintern des Selenpulvers früher beginnt und, bis die ganze Platte gleichmäßig vom Preßdruck erfaßt ist, am Rande bereits eine solche Struktur des Selens vorliegt, daß das Herausquetschen mindestens erschwert ist. Die Verstärkung der Selenschicht am Rande kann durch entsprechende Ausgestaltung der Streuvorrichtung bewirkt werden. Wenn durch ein Sieb aufgestreut wird, kann die Maschenweite über den Randteilen des Bleches vergrößert werden, so daß in der gleichen Zeit eine größere Selenmenge hindurchfällt, oder aber durch schräg gestellte Führungsbleche am Scheibenrande wird noch dasjenige Selenpulver auf die Scheibe geleitet, welches sonst an der Scheibe vorbeifallen würde.
Weiterhin ist es möglich, zur Erzielung gleichmäßig dicker Selenschichten, durch Verhinderung des Herausquetschens an den Rändern, eine bestimmte Temperaturverteilung durchzusetzen. Dadurch wird am Rand und in der Scheibenmitte eine verschiedene Kristallisationsgeschwindigkeit erzielt. Man strebt auf diese Weise an, daß die Kristallisation am Rande schneller erfolgt als in der Mitte der Scheibe.
Der gleiche Vorgang kann in der Weise durchgeführt werden, daß bereits Selenpulver verschiedenen Kristallisationszustandes aufgesiebt wird. So kann am Rande vorgetempertes Selen aufgebracht werden, während in der Mitte ungetempertes Selenpulver aufgesiebt wird.
Im allgemeinen wird es vorteilhaft sein, die für die Grundplatte vorgesehene Auflageplatte der Presse etwas heißer zu halten als deren Stempel. Auch durch entsprechende Verteilung der Heizwicklungen kann dafür gesorgt werden, daß im Preßstempel mindestens für den Anfang des Preßvorganges über den Rändern der zu pressenden Platte eine etwas höhere Temperatur besteht als über der Mitte. Gegebenenfalls ist durch zusätzliche Kühlung .in der Mitte des Stempels dauernd eine etwas niedrigere Temperatur aufrechtzuerhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung von Selentrockengleichrichtern, bei dem das Selen als Pulver auf die Grundplatte aufgebracht und dann einem Preßverfahren bei erhöhter Temperatur ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung der Menge des Selenpulvers, der Kristallisationsvorgang und die Haftung des Selens auf der Grundplatte durch solche Maßnahmen einzeln oder zusammen beeinflußt werden, die einer Verminderung der Selenschichtdicke am Rande der Gleichrichterplatte beim Preßvorgang entgegenwirken. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufbringung des Selenpulvers auf die Grundplatte im Randbereich mehr Selenpulver aufgebracht wird als in der Mitte der Platte. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbringung des Selenpulvers durch ein Sieb erfolgt, dessen Maschenweite über dem Rande der Grundplatte größer ist als über der Mitte. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufbringung des Selenpulvers am Rande der Grundplatte schräg aufgestellte Leitbleche verwendet werden. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch stufenweise Bestäubung der Grundplatte auf diese eine an ihrem Rande verstärkte Schicht von Selenpulver aufgebracht wird. 6. Verfahren nach Anspruch I, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch geeignete Temperaturverteilung zwischen dem Preßstempel und der Grundplatte ein Aufwölben der Grundplattenränder vermieden wird. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kristallisationsvorgang bzw. die Haftung an den Rändern der Platte, z. B. .durch eine am Plattenrand gegenüber der Mitte erhöhte Temperatur, beschleunigt bzw. verbessert wird. 8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Grundplatte am Rande ein eine längere Zeit vorgetempertes Selen aufgestreut wird, dessen Kristallisation rascher verläuft als diejenige des in der Plattenmitte befindlichen Selens. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 578 050, 485 528; schweizerische Patentschrift Nr. 256 676.