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Verfahren zur Herstellung von Stromeinfiihrungen für Valmumgefässe.
Es ist vorgeschlagen worden, Stromeinführungen für Vakuumgefässe mit Hilfe keramischer Isolatoren herzustellen, die mittels eines Glasflusses mit Metallrohren bzw.-ringen verbunden sind. Die Metallrohre oder-ringe werden mit der Stromeinführung bzw. mit dem Gefäss versehweisst. Zur Herstellung der Verschmelzung zwischen dem Metallrohr oder-ring und dem keramischen Isolator wurde bisher vorzugsweise die in der Glastechnik zum Verbinden von Glas mit Metall gebräuchliche Methode verwendet. Auf den Keramikkörper wurde ein Rohr, vorzugsweise mit angeschärftem Rand, aufgezogen und auf diese Kante des Metallrohres und die anschliessende Keramikoberfläche eine Glaswulst aufgeschmolzen.
Es ist auch vorgeschlagen worden, diese Verschmelzung so auszuführen, dass das Metallrohr eine zylindrische Erweiterung bzw. der Isolator einen Nut erhält und der so gebildete Raum mit Glaskörner oder lose eingelegten Glasringen ausgefüllt und das Ganze im Ofen bis zur Verflüssigung des Glases erhitzt wird. Dabei hat sich gezeigt, dass eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Metall und dem Glas nur zustande kommt, wenn die vom Glas benetzte Oberfläche oxydiert ist, d. h. wenn man die Schmelzung in normaler Atmosphäre und nicht in reduzierender Atmosphäre oder in Vakuum vornimmt. Bei der für den Schmelzprozess notwendigen Temperatur verzundern jedoch die freien Metallflächen stark.
Diese Erscheinung ist besonders dann sehr störend, wenn bei der Herstellung der Stromeinführung die Verschmelzung mit dem Isolator als letzter Arbeitsprozess bei der Zusammensetzung der Stromeinführung ausgeführt wird, d. h. wenn an die Metallringe schon die eigentliche Stromeinführung bzw. die zum Einschweissen in das Gefäss dienenden Übergangsstücke angeschweisst sind. Man ist daher bei einem derartigen Fabrikationsgang, der den Vorteil bietet, dass nicht durch das nachträgliche Anschweissen des Stromleiters bzw. der Übergangsstücke die als Dichtung dienende Glasschicht zerstört wird, gezwungen, entweder die Verschmutzung des Gefässes durch die Verzunderung in Kauf zu nehmen oder den Schmelzprozess in einer neutralen Gasatmosphäre vorzunehmen.
Das letztere Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass die Verbindung zwischen der metallischen Dichtungsfläche und dem Glasfluss nur so unvollkommen ist, dass bei der im Betrieb vorkommenden ungleichförmigen Erwärmung eine Ablösung und dadurch ein Undichtwerden eintreten kann.
All diese Schwierigkeiten werden bei dem Verfahren gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass der zur Dichtung dienende Glasfluss zunächst in eine wulstförmig Erweiterung des Metallringes im Gebläse aufgeschmolzen wird. Bei diesem Verfahren entsteht die zur Bildung einer zuverlässigen Dichtung erforderliche Oxydhaut und die an dem Isolator anliegenden, vorzugsweise zylindrischen Metallflächen werden ebenfalls oxydiert. Dann werden die Metallzylinder über den Keramikisolator geschoben und die Verschmelzung in einem Ofen mit neutraler Atmosphäre durchgeführt. Der bereits aufgeschmolzene Glasfluss bildet mit dem Oxyd des Metalles eine verhältnismässig leichtflüssige Emaille, fliesst in den engen Ringspalt zwischen dem Metallzylinder und dem Keramikisolator und sorgt für eine grossflächige sichere Verschmelzung zwischen diesen Teilen.
Alle freien Metallflächen werden jedoch blankgeglüht und die Stromeinführung kann daher ohne weitere Nachbehandlung in das Gefäss eingebaut werden.
Besonders vorteilhaft ist es, nach dem Erstarren des Glasflusses den Ofen zu evakuieren und auf diese Weise bei verhältnismässig hoher Temperatur eine Vorentgasung der Stromeinführung vorzunehmen,
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Die'Abbildungen zeigen zwei Ausführungsbeispiele für die Anwendung des Verfahrens gemäss der Erfindung. Der Stromleiter 1 ist mit Hilfe des Isolators 2 gegenüber der Gefässwand 12 isoliert.
Zur Herstellung der vakuumdichten Verbindung zwischen dem Stromleiter 1 bzw. dem Gefäss 12 und dem Isolator 2 sind zwei Metallrohre 6 vorgesehen, die passend über den Isolator geschoben sind, nachdem in der wulstförmigen Erweiterung die zur Verschmelzung erforderliche Gasmenge 7 unter Bildung einer Oxydschicht aufgeschmolzen ist. Es wird entweder vor oder nach der Herstellung der
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zwischen dem Metallrohr 6 und dem Isolator 2 fliesst und dabei eine vakuumdichte Verbindung zwischen dem Glasfluss und dem Keramikkörper herstellt. Dieses Verschmelzen geschieht in einem Ofen mit neutraler Atmosphäre, so dass die Metallteile blank bleiben bzw. blankgeglüht werden.
Um'die relative Lage des Stromleiters zum Gefäss auch bei serienmässiger Herstellung in einfacher Weise sicherzustellen, empfiehlt es sich, den Isolator an beiden Enden so zu schwächen, dass ein Absatz 10 entsteht, auf den die Rohre 6 stossen.
Fig. 2 zeigt die Anwendung des Verfahrens bei einer Stromdurchführung, die von einem rohrförmigen Leiter 13 konzentrisch umgeben ist, der in leitender Verbindung mit dem Metallrohr 5 steht. Das Rohr 13 kann beispielsweise als Zuleitung zum Steuergitter bei einem Vakuumentladungsapparat Verwendung finden, wenn der Stromleiter 1 als Zuleitung zur Anode dient.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen von Stromeinführungen für Vakuumgelässe, auf denen Metallzylinder am Umfang eines zylindrischen Isolators mit Hilfe eines Glasflusses angebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Verschmelzen dienende Glasmenge zunächst unter Bildung einer Oxydschicht in eine wulstartige Erweiterung der Metallzylinder geschmolzen und dann in einer neutralen Atmosphäre die in die richtige Lage zum Isolator gebrachten Metallteile und der Isolator so weit erhitzt werden, dass ein Teil des Glasvorrates über der Erweiterung in den Spalt zwischen dem Metallzylinder und dem Isolator fliesst.