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Isolierkörper
Die Erfindung betrifft einen Isolierkörper, der im Gebrauch an einer oder mehreren Elektroden be- festigt wird und an seiner Oberfläche oder unmittelbar darunter eine Schicht aus Halbleitermaterial so- wie über wenigstens einem Teil der Halbleiterschicht einen Überzug aus Isoliermaterial besitzt. Bei den bekannten Isolierkörpern ist entweder ein metallischer Belag oder ein Überzug gleichmässiger Dicke vor- gesehen, der eine Halbleiterschicht bedeckt. Bei diesen Isolierkörpern ist es möglich, dass nach einem Regen (während des Trocknens) oder bei Taubildung bzw. in verunreinigter Atmosphäre die zwischen dem Rand der Halbleiterschicht und der äusseren Oberfläche der Isolierschicht auftretenden elektrischen Ent- ladungen auf der Isolierschicht Sprünge und Risse hinterlassen.
Um diese zu vermeiden, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass sich der Überzug mit seiner gröss- ten Dicke auf einer ringförmigen Zone der Halbleiterschicht erstreckt, so dass im Betrieb des Isolierkörpers ein Stromfluss zwischen der Halbleiterschicht durch den Überzug zu dessen Aussenfläche verhindert ist. Der erfindungsgemässe Isolierkörper erfüllt daher die Forderung nach Schutz gegen die Zerstörung von der Atmosphäre her und verliert seine Dichtigkeit nicht. Auch die von solchen Isolierkörpern stam- menden Hochfrequenzstörungen des Rundfunks treten beim Erfindungsgegenstand nicht auf.
Die Erfindung besteht ferner darin, dass der Überzug an jedem Punkt über der ringförmigen Zone der Halbleiterschicht eine Dicke hat, die mindestens 1/20 des Abstandes dieses Punktes von dem nächstgelegenen Teil der Oberfläche des Überzuges beträgt, der mit einer Elektrode oder mit freiliegendem leitenden oder halbleitenden Material in Berührung kommt.
Vorzugsweise betragt uie Dicke des Überzuges mindestens 1/1 -1/lu dieses Abstandes.
In der Beschreibung und den Patentansprüchen wird mit dem Ausdruck"ringförmige Zone der Halb- leiterschicht"wenigstens der Bereich der Schicht, der dem Schichtrand benachbart ist und ein anschlie- ssender Teil des Bereiches der Schicht, der zwischen dem Rand und der Elektrode liegt, bezeichnet.
Die Dicke des Uberzuges aus lsoliermaterial über der Halbleiterschicht kann dadurch erhöht werden, dass die Menge der auf eine bestimmte Stelle aufgebrachten Glasur vermehrt oder die Halbleiterschicht tiefer unter der Oberfläche des Isolierkörpers angeordnet wird. Vorzugsweise soll die Oberfläche des vollständigen Isolators ein glattes Oberflächenprofil haben, um die Bildung von Taschen zu vermeiden, in denen sich Feuchtigkeit ansammeln kann.
Die erfindungsgemässen Isolatoren sind besonders zweckmässig, wenn die effektiv leitende Komponente der Halbleiterschicht blaues Titanoxyd enthält.
Im Rahmen der Erfindung kann die Elektrode natürlich auch nichtmetallisch sein und beispielsweise vollständig aus einem leitenden Zement bestehen. Der Kontakt zwischen dem Zement oder der Elektrode und der Halbleiterschicht kann dadurch gewährleistet werden, dass ein Teil des Überzuges aus Isoliermaterial entfernt wird. Wenn der Isolator, wie üblich, unter Wechselstrom arbeitet, kann eine genügende Verbindung auch infolge der geringen kapazitiven Impedanz des Überzuges vorhanden sein.
Die Erfindung schafft ferner eine Anordnung mit wenigstens einer Elektrode (im Sinne der vorstehenden Definition) und einem Isolierkörper, der an oder unmittelbar unter einem Teil seiner Oberfläche eine Schicht aus Halbleitermaterial und über wenigstens einem Teil der Halbleiterschicht einen Überzug aus Isoliermaterial besitzt, wobei die Schicht aus Halbleitermaterial elektrisch mit der Elektrode verbunden ist und sich mit einem Randteil iiber sie hinaus erstreckt und die Dicke des Überzugs aus Isoliermaterial
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genügt, um im Betrieb des Isolierkörpers einen Stromfluss zwischen der Halbleiterschicht durch den Über- zug zu dessen Oberfläche zu verhindern.
In einer derartigen Anordnung beträgt die Dicke des Überzuges an jedem Punkt über einer ringförmigen Zone der Halbleiterschicht mindestens 1/20 des Abstandes die- ses Punktes von dem nächstgelegenen Teil der Oberfläche des Überzuges, der mit einer Elektrode oder mit freiliegendem leitendem oder halbleitendem Material in Berührung kommt. Vorzugsweise beträgt die
Dicke des Überzuges mindestens 1/12 - 1/10 dieses Abstandes.
Das freiliegende leitende oder halbleitende Material kann aus einem leitenden Zement bestehen, mit dem die Elektrode an dem Isolierkörper befestigt ist oder an einer Stelle der Halbleiterschicht, an der der Überzug aus Isoliermaterial entfernt wurde.
Zwei typische Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt Fig. 1 im Längsschnitt einen Teil einer Anordnung nach Art eines Kappeniso- lators und Fig. 2 in grösserem Massstab ein Detail zu Fig. 1. Fig. 3 und 4 zeigen in ähnlichen Darstellungen wie Fig. 1 und 2 eine Anordnung nach Art eines Stützenisolators.
In den beiden dargestellten Ausführungsformen der Erfindung ist ein Porzellankörper 1 vorgesehen, der in an sich bekannter Weise becherförmig ausgebildet ist und innen einen Hohlraum besitzt, der eine Stütze 2 aufnehmen kann, an der der Körper 1 befestigt wird. Ferner besitzt der Körper 1 einen äusseren Teil, der eine von der Stütze isolierte Hochspannungselektrode 4 trägt oder bildet. Der Hohlraum im Inneren des Körpers 1 ist mittels einer Zementschicht 3 an der Stütze 2 befestigt. Der Einfachheit der Darstellung halber sind auf der Begrenzungsfläche des Hohlraumes im Innerei. des Körpers 1 keine Schichten aus Glasur oder Halbleitermaterial gezeigt, doch können derartige Schichten in manchen Fällen vorhanden sein. Aussen trägt der Isolator eine Hochspannungselektrode 4.
In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform besteht die Hochspannungselektrode 4 aus einer Kappe, die durch eine Zementschicht 5 mit dem Isolierkörper 1 verbunden ist. In Fig. 3 und 4 besteht die Hochspannungselektrode 4 aus einem Draht, der in eine den Körper 1 umgebende Vertiefung 10 eingebunden ist. Unter der Elektrode 4 ist eine Halbleiterschicht 8 aus blauem Titanoxyd angeordnet, die sich mit einemRandteil über die Elektrode 4 hinaus erstreckt und in einem Rand 9 endet. Über der Schicht 8 ist ein isolierender Überzug in Form einer Glasur vorgesehen, die sich über einen grösseren Teil der Oberfläche des Körpers 1 erstreckt. Die Schicht 8 ist elektrisch mit der Elektrode 4 verbunden.
In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform wird eine direkte Berührung zwischen der Kappe 4 und der Schicht 8 dadurch erzielt, dass der Überzug 7 in der Nähe des oberen Endes des Körpers 1 an einer in der Zeichnung nicht gezeigten Stelle entfernt wird. In Fig. 3 und 4 wird die Glasur in der Vertiefung unter dem Draht 4 entfernt.
Im Bereich des Randes 9 ist die Glasur 7 dicker, wie in Fig. 2 und 4 im Detail dargestellt ist. Die Dicke der Glasur über der Schicht 8 beträgt an jeder Stelle über dieser Ringzone 1/11 des Abstandes dieser Stelle von dem Rand der benachbarten Elektrode 4 oder des Zementes 5 in Fig. 1 oder (in Fig. 4) der nächstgelegenen Stelle 11, an der die Halbleiterschicht freiliegt. Die Aussenfläche der Glasur wird glatt gemacht, so dass keine Taschen vorhanden sind, in denen sich Feuchtigkeit ansammeln kann. Bei der Herstellung der Isolatoren wird die Halbleiterschicht 8 auf den keramischen Körper 1 aufgebracht und der ganze Körper mit einem isolierenden Überzug aus Glasur 7 bedeckt, dessen Dicke in der Ringzone über dem Schichtrand 9 und zwischen dem Rand 9 und der Elektrode 4 grösser ist.
Die Glasur 7 kann stellenweise entfernt werden, um einen elektrischen Kontakt zwischen der Halbleiterschicht und den anschlie-
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die Glasur geht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Isolierkörper, der im Gebrauch an einer oder mehreren Elektroden befestigt wird und an seiner Oberfläche oder unmittelbar darunter eine Schicht aus Halbleitermaterial sowie über wenigstens einem Teil der Halbleiterschicht einen Überzug ais Isoliermaterial besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Überzug mit seiner grössten Dicke auf einer ringförmigen Zone der Halbleiterschicht erstreckt, so dass im Betrieb des Isolierkörpers ein Stromfluss zwischen der Halbleiterschicht durch den Überzug zu dessen Aussenfläche. verhindert ist.