AT101830B - Luftdichte Durchführung von Drähten durch eine Glaswand. - Google Patents

Description

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  Luftdichte Durchführung von Drähten durch eine Glaswand. 



   Die Erfindung bezieht sich auf eine luftdichte Durchführung von Drähten, insbesondere von elektrischen Leitungsdrähten, durch eine Glaswand, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung dieser Durchführung. Die neue Durchführung ist besonders bei grossen Stromstärken geeignet. Bisher erfolgte die Einführung von elektrischen Leitungsdrähten in Glasgefässe meistens auf nachstehende Weise : Der Leitungsdraht bestand aus Platin, das nahezu die gleiche Ausdehnungszahl wie Glas hat, oder aus einer Legierung z. B. Chromeisen oder Nickeleisen ; es zeigte sich aber, dass die grosse Dicke des Drahtes stets einer dauernden Abdichtung im Wege stand. Auch zusammengesetzte Drähte, z. B. solche aus einem Nickeleisenkern und einem Kupfermantel, lieferten in solchen Fällen keine zufriedenstellenden Ergebnisse. 



   Es wurde bereits vogeschlagen, den Draht durch eine dünne Metallplatte oder Metallkappe zu führen, die nachgiebig war und am Rande in das Glas eingeschmolzen wurde. Als ein für die Platte oder Kappe geeignetes Material wurde Nickeleisen vorgeschlagen. An der Stelle, wo die dicken Drähte hin-   durchgeführt   oder befestigt werden mussten, wurde eine Verstärkung angebracht. Die Vorrichtung wurde infolgedessen ziemlich verwickelt und bedingt grössere Abmessungen des Ganzen. 



   Nach der Erfindung wird in die Glaswandung des Hohlkörpers eine Scheibe aus Chromeisen eingeschmolzen indem der Draht an dieser Scheibe befestigt oder durch sie hindurchgeführt wird. Die Zusammensetzung des Chromeisens ist derart gewählt, dass seine Ausdehnungszahl wenig von der des Glases abweicht. Auch kann mit der Glaswandung eine Glasröhre verschmolzen sein, in der die Scheibe zweckmässiger Weise in einiger Entfernung vom Röhrenende eingeschmolzen ist. Die Scheibe kann aus mehreren Teilen bestehen, welche die Form eines Kreisausschnittes oder eines Kreissegmentes haben, oder aber sich ringförmig   umschliessen   können und die durch eine schmale Glasschicht den Rand entlang luftdicht miteinander verbunden sein können. Die an der Scheibe befestigten Teile des   Drahtes können zweckmässig   aus Nickel bestehen.

   Die Einschmelzung in die Glaswandung kann dadurch erzielt werden, dass um die entweder aus einem einzigen Stücke oder aus aneinander befestigten Teilen gebildete Scheibe vorher eine dünne Glassohicht angebracht und das Ganze in die Glaswand eingeschmolze wird. 



   In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt. 



   In der Zeichnung ist Fig. 1 eine Darstellung der Befestigung eines Leitungsdrahtes in einer Glasröhre. Fig. 2 eine Darstellung einer elektrischen Bogenlampe mit Wolframelektroden, auf die die Erfindung angewendet ist, Fig. 3 eine Ansicht einer Lampe mit zwei darin luftdicht eingeführten Stromzuführungsdrähten, Fig. 4 eine Draufsicht auf den Lampenfuss nach Fig. 3, wobei die Drähte ein wenig oberhalb des Fusses durchgeschnitten sind, Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung mit vier Stromzuführungsdrähten, Fig. 6 eine Ansicht einer Lampe, bei der die Scheiben unmittelbar in den Hals der Birne eingeschmolzen sind. 



   In der Ausführungsform nach Fig. 1 ist 1 das Glasrohr, 2 die Chromeisenscheibe ; die Stromdrähte sind mit 3 und   4   bezeichnet. Letztere können aus irgend einem Material mit guter Leitungsfähigkeit, z. B. Kupfer hergestellt werden. Zweckmässig bestehen sie jedoch, wenigstens in dem an der Scheibe befestigten Teil, aus Nickel, weil dieses Metall eine gute Verbindung mit Chromeisen, z. B, durch elektrisches Schweissen sichert, 

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 Einschmelzen keine Gase entwickelt. In der Praxis hat sich erwiesen, dass bei einer gewissen Glassorte (Röntgenglas mit einem Ausdehnungskoeffizienten von ungefähr 96x10-7 cm) mit einem Chromgehalt von ungefähr 20 bis   30%   gute Ergebnisse erzielt werden.

   Ferner ist gefunden worden, dass der Unterschied zwischen der Ausdehnungszahl des Chromeisens und der des Glases grösser sein kann als   überhaupt   
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 Ergebnisse erzielt. Beispielsweise sei erwähnt, dass in einem besonderen Falle, in dem die Ausdehnungszahl des benutzten Chromeisens ungefähr   10  o höhr   als die des Glases war, die Ergebnisse sogar noch sehr günstig waren.   Selbstverständlich   werden sie noch besser, je geringer der Unterschied zwischen den beiden Ausdehnungszahlen ist. 



   Die Stromzuführungsdrähte können auf verschiedene Weise an der Scheibe befestigt werden. 



  Man kann sie durch die Scheibe hindurchführen und sie mit dieser durch Löten. Schweissen oder auf andere Weise verbinden. Jedoch besteht dann die Gefahr, dass an der   Durehführungsstelle   eine-Undichtigkeit auftritt und es ist daher vorzuziehen, die Drähte an beiden Seiten z. B. durch Löten oder Schweissen an der Scheibe zu befestigen. 



   Das Einschmelzen der Scheibe wird dadurch erleichtert, dass der Rand vorher mit einer schmalen Glasschicht umgeben wird. 



   Die Form der Scheibe hängt von der Form der   Glaswandung an der Einschmelzstelle   ab. Die Zusammensetzung der Legierung hängt von der Natur des verwendeten Glases ab ; im allgemeinen können gute Ergebnisse erzielt werden, wenn der Chromgehalt 15 bis   5000 betrUgt.   Wird das   in Amerika vielfach   verwendete   sogenannte Pyrexglas"benutzt,   so können auch z. B.   Molybdän-oder Wolframseheiben   
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 nicht für   möglich   gehalten wurde. 



   Es sei noch bemerkt, dass kleine   Mengen von Verunreinigungen   in Chromeisen enthalten sein können, ohne dass dadurch die Brauchbarkeit des   Materials beeinträchtigt. wird. Immerhin   kann diese Verunreinigung-einen Einfluss auf die Ausdehnungszahl haben, und somit die Zusammensetzung be- einflussen. 



   Die Verunreinigungen können schon im Rohstoff enthalten sein (z. B. Kohle in Eisen) oder können bei der Verschmelzung in die Legierung gebracht werden (z. B. Mangan oder Silizium). Es ist jedoch erwünscht, dass der Prozentsatz der Verunreinigung stets gering bleibt : es ist im allgemeinen nicht not- 
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 und   13 mit   den Wolframelektroden und auf der anderen Seite   Zuführungsdrähte jM   und   1. 5 tragen.   



  Im Gegensatz zu der Befestigungsweise, bei der wenn mehrere Drähte vorhanden sind. ein jeder von ihnen von einer Röhre umschlossen wird, was die Herstellung der Lampen erschwert und eine Ver- grösserung der Abmessungen des sogenannten Lampenfusses zur Folge hat. zeigt Fig. 3 eine   Vorrichtung.   durch die diese Schwierigkeit behoben wird. Die in dieser Figur veranschaulichte Lampe hat eine Birne 16, in die ein Lampenfuss 17 eingeschmolzen ist. Zwei halbmondförmige Scheiben 18 und 19 aus Chromeisen sind in die   Röhren     17 eingesc-hmolzen.   und an beiden Seiten der Scheiben sind   Stromzuführungsdrähte 20.   



   21, 22 und 23 befestigt. Fig. 4 ist ein Querschnitt durch die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung. 



   Die Scheiben können jede beliebige Form haben. Vorzugsweise achtet man darauf, dass sie mittels einer schmalen gläsernen Zwischenschicht leicht zusammengeschmolzen werden können ; der noch übrig gebliebene freie Teil des Randes von wenigstens einer der Scheiben   muss in   die Glaswandung eingeschmolzen werden können. So kann man eine kreisförmige und eine ringförmige Scheibe verwenden, diese zwei
Scheiben mittels eines gläsernen Zwischenringes verbinden und darauf den Umfang der ringförmigen
Scheibe mit der Glaswandung verschmelzen. 



   Obwohl nicht unbedingt notwendig, ist es am einfachsten, ebene Scheiben zu verwenden. die man 
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 förmigen Körper mit   kreisförmigem Querschnitt ein.   so ist der Kreisausschnitt die einfachste Form für die Scheiben. 



   In einigen Fällen kann es erwünscht sein, mehr als zwei Stromdrähte luftdicht   einzuführen,   z. B. bei 
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Bei der Einrichtung nach Fig. 6 sind die Scheiben mit den an ihnen befestigten Drähten unmittelbar mit dem   Hase 29   der Birne 30 verschmolzen. Dies ist wohl die einfachste Ausführungsform der Erfindung. 



   Bei der Herstellung der Vorrichtung nach Fig. 3 hat   man   eine Arbeit mehr auszuführen, als bei der Herstellung der Vorrichtung nach Fig. 6 nämlich das Einschmelzen des Lampenfusses in die Birne. 



   Die Vorrichtung nach der Erfindung kann z. B. auf elektrische Glühlampen,   Bogenlampen   mit feststehenden Elektroden und alle Entladeröhren, wie z. B. Gleichrichter. Sendelampen, Empfangslampen,   Glimmlampen, Dampflampen.   sowie auf die Befestigung von Elektroden in   gläserne   oder metallenen Vakuumröhren usw. angewendet werden. Sie bietet besonders Vorteile, wenn   mit-den üblichen   Leitungsdrähten aus Platen oder Nickeleisen, oder mit solchen, welche aus einem Nickeleisenkern und Kupfermantel bestehen, keine guten Ergebnisse erzielt werden, somit besonders bei grösserer Stromstärke 
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 verwendet wird, und sie bleibt auch im Gebrauehe dauernd vollkommen luftdicht. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :   l.   Luftdichte Durchführung von Drähten durch eine Glaswand, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht durch eine in die Glaswand eingeschmolzen Scheibe aus Chromeisen hindurchgeführt oder an ihr befestigt ist, wobei die Zusammensetzung des Chromeisens derart ist, dass seine Ausdehnungszahl wenig von der des Glases abweicht.

Claims (1)

1. 2. Luftdichte Durchführung nach Anspruch l. dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe in eine Glasröhre, vorzugsweise in einiger Entfernung von deren Ende, eingeschmolzen ist.

   3. Luftdichte Durchführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe aus mehreren Teilen besteht, die die Form eines Kreisausschnittes oder eines Kreissegmentes haben oder sich ringförmig umschliessen und die durch eine schmale Glasschicht luftdicht miteinander verbunden sind.

   4. Luftdichte Durchführung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Scheibe befestigten Teile der Drähte aus Nickel bestehen. EMI3.2 dass die Scheibe oder die Scheibenteile zusammen zuerst am Umfang mit einer schmalen Glasschicht umgeben und darauf in die Glaswand eingeschmolzen werden. EMI3.3