Elektrischer Vakuumapparat. Fei Hochvakuumapparaten, zum Beispiel bei Quecksilberdampfgleichrichtern oder Glühkatbodenröhren, kann die Isolierung der Elektrodendurchführungen aus Porzellan be stehen.
Porzellan ist. einerseits mechanisch so unempfindlich, da.ss es auch schweren Be anspruchungen standhalten kann; a.nder@eits hält es. wenn der Scherben gut gesintert ist und. wenn eine einwandfreie Glasur vorhan den ist. sehr gut valz-uumdicbt, sogar gegen das fiochvakuum von Elektronenröhren. Schwierigkeiten bereitete bisher die vakuum dichte Verbindung der Porzellanteile mit dem übrigen Teil der Gefässwandung.
Die bisher verwendeten mechanischen Verbindungen wie Schliffe und dergleichen sind auf die Dauer kaum dicht zu halten. Cremäss der Erfindun!,, ist bei elektrischen Vakuumapparaten, bei denen zur Isolierun- der Elekt.rodendurch- führungen ein Porzellankörper verwendet wird, dieser Porzellankörper einerseits mit der Elelarodendurchführung oder einem An- sitz an dieser,
anderseits mit.der Gefäl3wa-n- clung des Vakuumapparates durch Ver schmelzung mittelst Glas verbunden.
Insbesondere kann man auf dieseWeise me tallische Teile der Gefässwandung mit dem Porzellankörper vakuumdicht verbinden, in dem man einen Zwischenteil aus Glas (zum Beispiel in Schichtform) vorsieht, der eines teils mit dem Porzellan bezw. mit dessen (xlasur. andernteils mit dem metallischen Teil der Gefässwandung verschmolzen ist. Man wird dabei zweckmässig solches Metall oder Metallegierung verwenden, das nahezu den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizien- ten besitzt wie das verwendete Porzellan.
Ausserdem wird man vorteilhaft ein Glas ver wenden, dessen Ausdehnungskoeffizient zwi schen dem des Porzellans bezw. seiner Glasur und dem des Metalles liegt. Da die Verbindun gen vom Porzellan zum Metall nunmehr mit Erlas ausführbar sind, so kann man die guten Festigkeitseigenschaften des Porzellans in Verschmelzungen verwenden. Gleichzeitig iso liert das Porzellan sehr gut, so dass zum Bei spiel eine derartig durchgeführte Elektroden durchführung auch für Hochspannung ver wendet werden kann.
Es ist zweckmässig, die Einschmelzstelle zwischen Porzellan und Me tall. die aus Glas besteht und daher immer noch relativ empfindlich gegen Stoss und Schlag bleibt, mechanisch nach Möglichkeit zu entlasten, was durch geeignete Konstruk- tion, zum Beispiel, gemäss' dem Ausführungs beispiel, erfolgen kann.
Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbei spiel der Erfindung eine Elektrodendurch- führung eines Quecksilberdampfgleichrich- ters mit Eisengefäss. 1 ist die metallische Ge fässwand, 2 die stabförmige Elektrodendurch- führung, 3 ein aus Porzellan bestehender Isolationszylinder. Die Elektrodendurchfüh- rung besitzt eine scheibenförmige Erweite rung 4, die an der Aussenseite über eine ko nische Schliffläche 5 an den Porzellanzylin der 3 angrenzt.
Ebenso sind der Porzellan zylinder 3 und die Gefässwandung 1 über eine konische Schliffläche 6 miteinander ver bunden. Die Schlifflächen sind an den Au ssenseiten von elastischen Metallmänteln 7 und 8 umgeben. Die Mäntel 7 und 8 sind einerseits mit der Gefässwandung 1 bezw. der Elektrodendurchführung 2 verschweisst. an derseits mit dem Porzellanzylinder 3 ver schmolzen.
Diese Verschmelzung ist derart durchgeführt, dass zwischen dem Metallman tel und dem Porzellanzylinder eine Zwi schenschicht 9 aus Glas vorgesehen ist, wo bei der Ausdehnungskoeffizient des Glases zwischen dem der Glasur des Porzellans und dem des Metalles liegt. Die Mäntel 7 und 8 bestehen zur Erhöhung ihrer Elastizität aus gewelltem Blech. Die Glasverhindung von Porzellan und Metall hat noch den beson deren Vorteil, dass sie von Quecksilberdampf, der bei vielen elektrischen Vakuumappara ten vorhanden ist, nicht .angreifbar ist, ge genüber fast allem sonstigen Dichtungsmate rial.
Electric vacuum apparatus. In the case of high-vacuum devices, for example mercury vapor rectifiers or glow cathode tubes, the insulation of the electrode bushings can be made of porcelain.
Porcelain is. on the one hand mechanically so insensitive that it can withstand heavy loads; a.nder@eits holds it. when the body is well sintered and. if the glaze is perfect. very good valz-uumdicbt, even against the high vacuum of electron tubes. The vacuum-tight connection of the porcelain parts with the rest of the vessel wall has previously caused difficulties.
The mechanical connections used up to now, such as cuts and the like, can hardly be kept tight in the long term. According to the invention, in electrical vacuum apparatus in which a porcelain body is used for insulating the electrode leadthroughs, this porcelain body is on the one hand with the electrode leadthrough or a seat on it,
on the other hand, it is connected to the incline of the vacuum apparatus by fusing it with glass.
In particular, in this way, metallic parts of the vessel wall can be connected to the porcelain body in a vacuum-tight manner by providing an intermediate part made of glass (for example in layer form), which is partly connected to the porcelain. the other part of which is fused with the metallic part of the vessel wall. It is advisable to use a metal or metal alloy that has almost the same coefficient of thermal expansion as the porcelain used.
In addition, you will advantageously use a glass ver whose coefficient of expansion between that of the porcelain BEZW. its glaze and that of the metal. Since the connections from porcelain to metal can now be executed with Erlas, the good strength properties of porcelain can be used in fusions. At the same time, the porcelain insulates very well, so that, for example, such an electrode lead-through can also be used for high voltage.
It is useful, the melting point between the porcelain and Me tall. which is made of glass and therefore still remains relatively sensitive to shock and impact, to be mechanically relieved as far as possible, which can be done by a suitable construction, for example, according to the embodiment.
As an exemplary embodiment of the invention, the drawing shows an electrode lead-through for a mercury vapor rectifier with an iron vessel. 1 is the metallic vessel wall, 2 is the rod-shaped electrode lead-through, 3 is an insulating cylinder made of porcelain. The electrode leadthrough has a disk-shaped extension 4, which adjoins the porcelain cylinder 3 on the outside via a conical ground surface 5.
Likewise, the porcelain cylinder 3 and the vessel wall 1 are connected to each other via a conical ground surface 6. The grinding surfaces are surrounded on the outside by elastic metal jackets 7 and 8. The jackets 7 and 8 are on the one hand with the vessel wall 1 respectively. of the electrode lead-through 2 welded. on the other side with the porcelain cylinder 3 melted.
This fusion is carried out in such a way that an inter mediate layer 9 of glass is provided between the Metallman tel and the porcelain cylinder, where the expansion coefficient of the glass lies between that of the glaze of the porcelain and that of the metal. The jackets 7 and 8 are made of corrugated sheet metal to increase their elasticity. The glass coating of porcelain and metal has the particular advantage that it cannot be attacked by mercury vapor, which is present in many electrical vacuum devices, compared to almost all other sealing material.