AT155281B - Gasdichtes elektrisches Gefäß. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Gasdichtes elektrisches Gefäss. 



   Es ist bekannt, bei vakuumdichten elektrischen Gefässen die Zuführungen zu den Elektroden in der Weise herzustellen, dass man die Zuführungen durch einen elektrischen Isolator, beispielsweise durch ein Stück keramisches Material,   hindurchführt.   Derartige Zuführungen wendet man besonders dann an, wenn es sich um grössere Stromstärken handelt und wenn die Entladungsgefässe nicht selbst aus dem Isoliermaterial, z. B. Glas, bestehen, sondern aus Metall hergestellt sind. Ein Nachteil derartiger Anordnungen ist der, dass es verhältnismässige Schwierigkeiten macht, gerade durch den Isolierkörper hindurchgehende Durchführungen sowohl mechanisch fest als auch vakuumdicht herzustellen. 



  Ein weiterer nicht zu verachtender Nachteil liegt darin, dass   die Durchführungen,   wenn es sich um eine Mehrzahl solcher handelt, auf einem verhältnismässig kleinen Raum angeordnet sein müssen, so dass die Stromabnahme gewisse technische Schwierigkeiten bereitet. Auch aus elektrischen Gründen kann ein zu nahes Aneinanderlegen von spannungsführenden Teilen zu Unzuträglichkeiten führen. 



  Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, für die Wandungen gasdichter elektrischer Gefässe keramische Werkstoffe zu verwenden, bei denen ebenfalls die geschilderten technischen Schwierigkeiten auftreten. 



   Die genannten Mängel werden durch die Erfindung behoben. 



   Gemäss der Erfindung verlaufen bei einem gasdichten elektrischen Gefäss die Durchführungsbzw. Haltedrähte parallel zur   Gefässachse   und sind mittels radial angeordneter und durch Isolierwerkstoff geführter Verbindungsteile mit den seitlich aussen angebrachten   Anschlusskontakten   verbunden. In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. 



   Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine   Durchführung   zweier Leiter bei einem Vakuumgefäss, dessen Wandungen aus Metall bestehen und bei dem zur   Stromdurchführung   ein Isolator verwendet wird. Der beispielsweise aus einem keramischen Stoff bestehende Isolierkörper 1 weist zwei in axialer Richtung liegende Bohrungen 2 und 3 auf. Die Bohrungen besitzen verschiedene axiale Längen. In diese Bohrungen sind die beiden Stromzuführungen 4 und 5 eingeschoben ; dadurch, dass sie zum Teil in dem keramischen Körper 1 eingebettet sind, vermögen sie die Elektroden besonders gut festzuhalten. 



  Der keramische Körper 1 besitzt zwei weitere in radialer Richtung angebrachte Bohrungen 6 und 7, in welche metallische Verbindungsteile 8 und 9 derart eingeschoben sind, dass sie mit den Zuführungen 4 und 5 metallischen Kontakt herstellen. Diese Verbindungsteile können an der Stelle, wo sie aus der Mantelfläche des Isolierkörpers 1 heraustreten, mit diesem in an sich bekannter Weise verschmolzen sein ; sie können aber auch, wie es in der Figur dargestellt ist, mit Metallringen 10 bzw. 11 verbunden, zweckmässig verlötet sein. Im Falle der Verwendung von Metallringen hat es sich als zweckmässig erwiesen, diese   Metallringe   10 und 11 auf den Isolierkörper 1 aufzuschrumpfen.

   Die Ringe können entweder einzeln aufgeschrumpft sein, es kann aber auch zunächst ein längerer Metallzylinder aufgeschrumpft werden, der durch Entfernen von Teilen dieses Zylinders in mehrere einzelne Ringe aufgeteilt wird. Zweckmässigerweise werden die Kanten der Ringe mit dem Isolierwerkstoff durch ein   Glasierungsverfahren verschmolzen. Um   einen sicheren Kontakt der Verbindungsteile 8 bzw. 9 mit den Stromzuführungen 4 und 5 zu erreichen, kann an besonders vorbereiteten Löchern 12 bzw. 13 in den   Stromzuführungen   4 und 5 Lot vorgesehen sein, so dass beim Erhitzen der Teile 8 und 9 von aussen an den Stellen 12 und 13 eine Lötung erfolgt. 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Vorteil, der sich insbesondere bei gasgefüllten elektrischen Entladungsgefässen bemerkbar macht. 



  Man kann nämlich den Abstand der Elektrodenhaltedrähte bzw. der Stromzuführungen kleiner machen als die mittlere freie Elektronenweglänge des betreffenden Füllgases bzw. Dampfes beim Betriebsdruck und so   unerwünschte   Zündungen vermeiden. 



   In der Fig. 2 ist als weiteres Beispiel ein Teil eines Dreiphasengleichrichters dargestellt. Der   Isolierkörper   16 besitzt drei Metallringe 17, 18 und 19, welche in der vorstehend beschriebenen Weise mit den Elektrodenhaltedrähten 20, 21 und 22 in Verbindung stehen. Diese Haltedrähte können mit Isolierröhrchen 2. 3 versehen sein, um einen Bogenansatz zu vermeiden. Die Elektrodenhaltedrähte 20, 21 und 22 tragen die drei als Zylindersektoren ausgebildeten Anoden 24, 25 und 26. Der Abstand dieser Zylindersektoren an den Trennungsflächen 27 wird zweckmässigerweise kleiner gemacht als die mittlere freie Elektronenweglänge des betreffenden Füllgases bzw. Dampfes bei dem Betriebsdruck. Die drei Anoden 24,25 und 26 besitzen also in ihrer Gesamtheit die Form eines Zylinders.

   Unter gewissen Verhältnissen kann es zweckmässig sein, diesen zylindrischen Anodenblock mit einem in der Figur nicht gezeichneten Schutzschirm aus Isoliermaterial oder Metall zu umgeben. Im Falle der Umgebung mit einem leitenden Schirm kann es weiter zweckmässig sein, diesem Schirm ein gewünschtes festes oder veränderliches Potential   aufzudrücken.   



   An Stelle von Metallringen können auch anders geformte metallische Kontaktflächen auf dem Isolator oder auf der keramischen Gefässwandung angebracht sein. So ist es beispielsweise häufig zweckmässig, bei vakuumdichten elektrischen Gefässen mit   Durchführungen   nach der Erfindung die   Stromanschlüsse   in einfacher Weise durch Aufsetzen einer mit Kontakten versehenen Kappe herzustellen. Es zeigen insbesondere die Fig. 3 und 4 derartig ausgebildete   Durchführungen.   



   In Fig. 3 ist 31 die Kappe, die vorn teilweise aufgebrochen dargestellt ist, um den Isolator 32 sichtbar werden zu lassen. Die Kontaktfedern 33, von denen hier nur eine sichtbar ist, drücken nach dem Aufsetzen der Kappe gegen die Kontaktflächen   34   und stellen somit die gewünschte leitende Verbindung mit ihnen her. Mit 35 ist eine flexible   Anschlussschnur,   die ihrerseits mit den Kontaktfedern verbunden ist, bezeichnet. Zur Vermeidung eines falschen Aufsetzens der Kappe ist an ihrer Innenwand ein Vorsprung, eine Leiste 36 od. dgl. vorgesehen, die in der Nut 37 des Isolators 32 entlang gleiten. 



   In Fig. 4 ist ein Isolator 32 ohne Kappe dargestellt. Bei Ausführungen gemäss dieser Figur sind die beispielsweise Teile eines Ringes bildenden metallischen Kontaktteile 34 in verschiedenen radialen Richtungen und in verschiedenen axialen Höhen angeordnet. Sie werden zweckmässig mittels eines Hartlotes aufgelötet. Hiezu hat sich insbesondere Silber als geeignet erwiesen. Vor dem Lötprozess ist es erforderlich, die Stellen des Isolierwerkstoffes, auf die die Kontaktteile aufgebracht werden sollen, mit einem Metallüberzug zu versehen. Dieses kann etwa in folgender Weise vor sich gehen. 



  Man bringt fein verteiltes Pulver eines unedlen Metalls, z. B. Eisen, auf die zu lötende Stelle des Isolierwerkstoffes. Darauf wird das Ganze im Vakuumofen auf eine Temperatur erhitzt, die unter der Schmelztemperatur, aber oberhalb der Sinterungstemperatur des verwendeten Metalls liegt. Für Eisen liegt der günstigste Temperaturbereich um 1260  C. Es hat sich gezeigt, dass bei dieser Temperatur feste und gut lötbare Überzüge entstehen, da das Eisen hiebei noch nicht schmilzt und der keramische Werkstoff noch nicht in unzulässiger Weise mit dem Eisen reagiert. Nach der Herstellung eines derartigen Metallüberzugs lassen sich die Kontaktteile leicht, beispielsweise mittels eines Silberlotes, zweckmässig im Wasserstoffofen mit der metallisierten Stelle des Isolators verlöten. 



   In Fig. 5 ist als weiteres Beispiel ein elektrisches Entladungsgefäss im Schnitt dargestellt, dessen Wandungen aus einem Isolierwerkstoff, beispielsweise aus Keramik, bestehen und bei dem die zunächst parallel zur Gefässachse verlaufenden   Durchführungs-bzw.   Haltedrähte durch den Isolierwerkstoff radial herausgeführt sind. Auch hier sind die radialen Herausführungen mit den metallischen Kontaktteilen 34 verbunden. Sowohl die Kontaktteile 34 als auch die Metallkappen 36 werden zweckmässig nach dem oben beschriebenen Verfahren mittels eines Hartlotes aufgelötet. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : 
1. Gasdichtes elektrisches Gefäss, dadurch gekennzeichnet, dass die   Durchführungs-bzw.   Haltedrähte parallel zur Gefässachse verlaufen und mittels radial angeordneter und durch Isolierwerkstoff geführter Verbindungsteile mit den seitlich aussen angebrachten Anschlusskontakten verbunden sind.

Claims (1)

1. 2. Gefäss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radial angeordneten Verbindungteile (8, 9) in axialer Richtung gegeneinander versetzt sind.

   3. Gefäss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die radial angeordneten Verbindungsteile auch in Richtung des Umfanges gegeneinander versetzt sind.

   4. Gefäss nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die radial angeordneten Verbindungsteile vakuumdicht mit dem Isolierwerkstoff, zweckmässig mit dessen Aussenfläche, verschmolzen sind.

   5. Gefäss nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskontakte, mit denen die radialen Verbindungste. ile elektrisch leitend verbunden sind, aus Metallringen bestehen, die um den Isolator herum gelegt sind. <Desc/Clms Page number 3>

   6. Gefäss nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe aufgeschrumpft und mit der Oberfläche des Isolierwerkstoffes gasdicht verschmolzen sind.

   7. Gefäss nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Kontaktteile nur Teile eines Ringes bilden.

   8. Gefäss nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die me- tallischen Kontaktteile mittels eines Hartlotes (z. B. Silber) auf die Aussenfläche des Isolierwerkstoffes aufgelötet sind.

   9. Gefäss nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellen des Isolierwerkstoffes, auf die die metallischen Kontaktteile aufgelötet werden sollen, vor der Lötung metallisiert sind.

   10. Gefäss nach den Ansprüchen l, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Metallisierung ein fein verteiltes unedles Metall verwendet ist, das mit oder ohne Bindemittel aufgetragen und dann zweckmässig im Vakuumofen in einem entsprechend gewählten Temperaturbereieh aufgesintert ist, ohne dass das Metall schmilzt und ohne dass eine leichtflüchtige Komponente des Isolierwerkstoffes in unzulässiger Weise mit dem Metall reagiert.

   11. Gefäss nach den Ansprüchen 1, 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Metallisierung ein fein verteiltes Eisenpulver verwendet ist.

   12. Gefäss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der in Isolierwerkstoff eingebetteten Zuführungs-und Haltedrähte kleiner ist als die mittlere freie Elektronenweglänge des verwendeten Füllgases oder Dampfes bei betriebsmässigem Druck. EMI3.1