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Verfahren zur Ermittlung unzulässig kleiner Elektrodenabstände in
Elektrodensystemen bei der Herstellung von Elektronenröhren Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Ermittlung unzulässig kleiner Elektrodenabstände in Elektrodensystemen
bei der Herstellung von Elektronenröhren.
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Die montierten Systeme von Elektronenröhren werden vor dem Einbau
in den Glaskolben auf Elektrodenschluß geprüft. Diese Schlüsse ergeben sich durch
Herstellungstoleranzen und Montageungenauigkeiten zwischen Elektroden oder deren
Zuleitungen.
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Diese fehlerhaften Systeme werden aussortiert. Nach der Fertigstellung
der Röhre stellt man aber immer wieder weitere Systeme fest, die Schlüsse aufweisen.
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Dies beruht im wesentlichen darauf, daß sich Teile der Elektroden
bei der Kaltprüfung zwar noch nicht berührt haben, aber sich so dicht gegenüberstanden,
daß durch die späteren Wärmespannungen und sonstigen Einwirkungen eine Berührung
herbeigeführt wurde.
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Einen Teil solcher gefährdeten Systeme kann man unter Umständen auch
dadurch ermitteln, daß man das System während der Elektrodenschlußprüfung Erschütterungen
aussetzt, also z. B. beklopft.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zu schaffen, mittels deren eine Ermittlung unzulässig kleiner Elektrodenabstände
in Elektrodensystemen von Elektronenröhren möglich ist. Es wird daher bei einem
Verfahren zur Ermittlung unzulässig kleiner Elektrodenabstände in Elektrodensystemen
bei der Herstellung von Elektronenröhren nach der Erfindung nacheinander zwischen
jede Elektrode und den parallel geschalteten anderen Elektroden eine Spannung angelegt,
deren Größe so gewählt ist, daß bei einem unzulässig kleinen Abstand dieser einzelnen
Elektrode von einer der anderen Elektroden ein Überschlag zwischen diesen Elektroden
erfolgt, der angezeigt wird. Die Erfindung ermöglicht es in verhältnismäßig einfacher
Weise, schlußgefährdete Systeme aufzufinden, d. h.
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Systeme, die an einer oder mehreren Stellen so eng benachbarte Teile
enthalten, daß ein späterer Schluß wahrscheinlich ist. Solche kritischen Stellen
können zwischen den Elektroden selbst, wie auch zwischen den Zuleitungen auftreten.
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Die Erfindung wird an Hand der Figuren näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt ein Schaubild, in dem über der Spannung U der Prozentsatz
der Systeme aufgezeichnet ist, bei denen bei der jeweiligen Spannung ein Überschlag
auftritt.
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Legt man an die einzelnen Elektroden der Reihe nach eine Gleich-
oder Wechselspannung, während die übrigen Elektroden miteinander verbunden sind,
so kann man bei einer guten normalen Röhre durch Erhöhung der angelegten Spannunng
eine für die betreffende Röhrentype und Elektrode charakteristische
Grenzspannung
UG finden, bei der ein Überschlag erfolgt. Stehen sich Teile im geringeren Abstand
als normal gegenüber, so erfolgt ein solcher Überschlag schon vor Erreichen der
Grenzspannung. Die Überschlagsspannung ist bekanntlich um so niedriger, je näher
sich die Teile gegenüberstehen. Ein Ansteigen der Überschlagsspannung bei sehr kleinen
Abständen ist für die bei Normalluftdruck ausgeführten Messungen ohne Bedeutung,
da sich in einem solchen Fall in der Umgebung der engsten Stelle zwischen zwei Elektroden
immer Zonen ergeben, an denen ein Überschlag innerhalb der geforderten Prüfgrenze
erfolgt. Ein gewisser Prozentsatz der Systeme zeigt bereits eine Kurzschlußstelle,
so daß die Kurve der Figur nicht bei Null, sondern bei diesem Prozentsatz beginnt.
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Legt man nun die Prüfspannung an und steigert diese, so fallen schluß
gefährdete Röhren vor Erreichen der Grenzspannung UG aus, normale Systeme erreichen
die Grenzspannung UG, und einige Systeme mit besonders günstig liegenden Fertigungstoleranzen
werden sogar über die Grenzspannung kommen.
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Systeme, die nur eine gewisse Mindestspannung UM erreichen, werden
später mit großer Wahrscheinlichkeit wegen Schlußbildung ausfallen. Legt man bei
der Systemprüfung statt der ansteigenden Spannung eine feste Prüfspannung UP an,
die einen genügend hohen Resp ekts abstand von der Mindestspannung UM besitzt, so
ist mit ziemlicher Wahrscheinlichkeit anzunehmen, daß alle Systeme, die bei der
Prüfspannung UP nicht überschlagen, keine schlußgefährdeten Stellen enthalten, während
die überschlagenden Systeme als schluß gefährdet gekennzeichnet sind. Es kann dem
Fachmann überlassen bleiben, für die jeweilige
Röhrentype die geeignetste
Prüfspannung UP zu ermitteln. Unter Umständen ist es vorteilhaft, das Elektrodensystem
während der Messsung mit der Prüfspannung in seiner Lage zu verändern und/oder Erschütterungen
auszusetzen. Auch ist es vorteilhaft, für jede der einzelnen Elektroden eine ihr
zugeordnete spezifische Prüfspannung UP zu ermitteln, um die verschiedenen Abstände
der Elektroden voneinander zu berücksichtigen.
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In Fig. 2 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in
ihren wesentlichen Einzelheiten schematisch dargestellt.
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Die zu prüfende Röhre, im Ausführungsbeispiel eine Triode, liegt
mit ihren Elektroden 1 bis 4 an den Schaltern K 1 und K 4. Die in der Figur obenliegenden
Kontakte der Schalter K 1 bis K4 sind einander parallel geschaltet und liegen über
einem Anzeige-oder Signalinstrument i und einem Schutzwiderstand R an dem einen
Pol der Spannungsquellen U1 bis U4.
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Der andere Pol jeder dieser Spannungsquellen ist mit dem untenliegenden
Kontakt des Schalters verbunden, der der gleichen Elektrode zugeordnet ist wie die
entsprechende Spannungsquelle. In der in Fig. 2 gezeigten Schaltstellung sind die
Elektroden 1, 2 und 3, also Anode, Steuergitter und Kathode, einander parallel geschaltet,
und nur der Heizer 4 liegt über dem Schalters4 an der Spannungsquelle U4. In dieser
Schaltstellung wird also der Abstand des Heizers einschließlich seiner Zuführungen
gegenüber sämtlichen anderen Elektroden geprüft. Die Prüfspannung U4 ist so gewählt,
daß zwischen dem Heizer und einer oder mehreren der anderen Elektroden ein Überschlag
eintritt, wenn der Abstand zwischen dem Heizer und einer dieser Elektroden das vorgegebene
Mindestmaß unterschreitet. Die Umschaltung zwischen den einzelnen Meßpositionen
kann auf mechanische Weise oder mittels elektrischer Relais oder eines elektrischen
Schaltwerkes erfolgen. Die einzelnen Prüfspannungen können einzelnen regelbaren
Spannungsquellen oder über geeignete Spannungsteiler einer gemeinsamen Spannungsquelle
entnommen werden. Zur Anzeige des Überschlages kann ein
Strommesser dienen oder eine
dem Schutzwiderstand oder einem Teil desselben parallel geschaltete Glimmlampe.
Auch ist ein Anzeigeverstärker verwendbar, der erforderlichenfalls mit einem Zählwerk
oder Druckwerk ausgestattet ist oder mit einer sonstigen beliebigen Signaleinrichtung.
Statt einer gemeinsamen Anzeige kann auch jeder Elektrode eine gesonderte Anzeigeeinrichtung
zugeordnet werden. Bei automatischer Fortschaltung der Elektrodenumschaltung kann
durch den auftretenden Fehler eine Stillsetzeinrichtung ausgelöst werden.
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PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur Ermittlung unzulässig kleiner Elektrodenabstände
in Elektrodensystemen bei der Herstellung von Elektronenröhren, dadurch gekennzeichnet,
daß nacheinander zwischen jede Elektrode und den parallel geschalteten anderen Elektroden
eine Spannung angelegt wird, deren Größe so gewählt ist, daß bei einem unzulässig
kleinen Abstand dieser einzelnen Elektrode von einer der anderen Elektroden ein
Überschlag zwischen diesen Elektroden erfolgt, der angezeigt wird.