Spannungsunterteiltes, elektrisches Entladungsgefäss und Verfahren zu seiner Herstellung. Es ist insbesondere bei Gleichrichtern für hohe Spannungen bereits bekannt, die zwi schen Anode und Kathode liegende Spannung durch metallische Einsätze zu unterteilen. Man hat auch bereits vorgeschlagen, zur Er zielung einer gleichmässigen Spannungsver teilung Kondensatoren zu den metallischen Einsätzen parallel zu schalten und diese Kondensatoren mit dem Entladungsgefäss baulich zu vereinigen. Mit derartigen Ge fässen können verhältnismässig hohe Span nungen beherrscht werden; indessen sind die bekannten Gefässe wenig robust, da sie im wesentlichen aus Glas bestehen, und ausser dem ist ihre Herstellung kostspielig, weil sie in der Regel von Hand und nur durch ge übte Glasbläser erfolgen muss.
Durch die vorliegende Erfindung werden die geschilderten Nachteile vermieden. Sie bezieht sich -auf ein elektrisches Entladungs- gefäss, das äusserst hohen mechanischen und thermischen Beanspruchungen ausgesetzt wer den kann, und dessen Herstellungsweise ein fach und für eine Massenanfertigung geeignet ist.
Gemäss der Erfindung weist das elektri sche Entladungsgefäss, mit Gas- oder Metall dampffüllung, insbesondere Hochspannungs gleichrichter, mit metallischen, zurSpannungs- unterteilung dienenden Einsätzen, keramische und metallische, getrennt hergestellte Auf bauteile auf, deren vakuumdichte Verbin dungen nach dem Aufsintern eines hoch schmelzenden, unedlen Metallpulvers auf die keramischen Verbindungsstellen durch Löten mittels eines Hartlotes hergestellt sind. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Ver fahren zur Herstellung solcher Entladungs gefässe.
Das Verfahren besteht darin, dass die keramischen und metallischen, getrennt hergestellten Aufbauteile miteinander durch Hartlote verlötet werden, wobei die kerami schen Verbindungsstellen vor dem Löten durch Aufsintern eines hochschmelzenden, unedlen Metallpulvers metallisiert werden. Für die Metallisierungen nach der Erfindung eignet sich beispielsweise das nach dem Karbonylverfahren hergestellte Eisenpulver, es sind aber auch Chrom und Nickel in fein verteilter Form für den genannten Zweck brauchbar.
Die Metallisierung geht zweck mässig in der Weise vor sich, dass ein fein verteiltes, unedles Metall mit einem organi schen Klebemittel gemischt, auf die be treffenden keramischen Stellen aufgebracht und dann im Vakuumofen bis zur Sinter temperatur des Metaller erhitzt wird. Bei der Verwendung von Eisenpulver entstehen bei Temperaturen um<B>12650</B> C dichte und lötfähige Überzüge. Als Hartlote eignen sich Silber, Kupfer, Gold oder Phosphorbronze.
In der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele des Entladungsgefässes nach der Er findung dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein elektrisches Entladungs gefäss, dessen Wandungen aus keramischen Teilen 1 bestehen, die mittels metallischer Einsätze 2 untereinander verbunden sind. Diese metallischen Einsätze 2 dienen zur Unterteilung der Spannung zwischen der bei 3 angedeuteten Kathode und der Anode 4. Am obern Ende ist das Entladungsgefäss durch eine Metallkappe 5 abgeschlossen, die nach dem oben beschriebenen Verfahren auf gelötet ist. Das keramische Schutzrohr 6 der Anodenzuleitung 7 ist in gleicher Weise mit der Metallkappe 5 verlötet. Am Boden des Entladungsgefässes ist bei 8 ein Quecksilber tropfen angedeutet. Die Zuführungsstellen für die Kathode 3 sind durch Auflöten von Kontaktteilen 9 nach dem oben beschriebenen Verfahren vakuumdicht verschlossen.
Zur Verlötung der keramischen Teile 1 mit den metallischen Teilen 2 kann man sich bei spielsweise eines ringförmigen Silberlotes bedienen, das jeweils bei 10 angedeutet ist. Zum Festhalten dieser Lotringe vor dem Lötprozess dienen die Halteteile 11. An den Stellen 12 ist die Verbindung der kerami schen mit den metallischen Teilen bereits erfolgt und demgemäss das Lot in den Spalt der Verbindungsstelle eingedrungen.
Um die an sich gegensätzliche Forderung nach einem möglichst langen Isolierweg der keramischen Teile und einem möglichst ge ringen Abstand der metallischen Einsätze voneinander, zur Erzielung eines geringen Spannungsabfalles an der Röhre, und einer verhältnismässig geringen Zündspannung mit einander in Einklang zu bringen, sind bei der Ausführungform nach Fig. 2 die kerami schen Teile wulstartig ausgebildet. Bei einer derartigen Konstruktion sind die genannten Forderungen erfüllt, und die Gefahr einer Bildung von Wandladungen auf den kerami schen Teilen ist erheblich herabgemindert.
Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sollen die metallischen Einsätze 2 mit den keramischen Teilen 1 mittels eines Hartlotes verbunden werden, das in Ringform an die Lötstelle gebracht werden kann und in der Fig. 2 gleichfalls jeweils mit 10 bezeichnet ist. Die Herstellung der Gefässe nach der Erfindung gestaltet sich insofern besonders einfach, als die zur Lötung vorbereiteten einzelnen Teile zusammengebaut werden kön nen, worauf eine Vielzahl von Gefässen gleich zeitig gelötet werden kann. Ihre Anzahl ist lediglich durch das Fassungsvermögen des Ofens begrenzt, der zweckmässig eine Wasserstoffüllung aufweist.
Bei diesem Löt- prozess können naturgemäss auch gleichzeitig die Kontaktteile 9 der Kathode 3 und die Kappe 5 verlötet werden.
Nach der weiteren Ausführungsform ge mäss Fig.3 werden die metallischen Ein sätze \? durch Metallschichten gebildet, die auf die Innenwandung des keramischen Rohres 1 aufgesintert worden sind. Für diese metallischen Einsätze wird das Pulver eines hochschmelzenden, unedlen Metaller verwen det. Die Aufsinterung erfolgt zweckmässig im Vakuumofen in der oben beschriebenen Weise. Des weiteren sind gemäss Fig. 3 zur Erzielung einer gleichmässigen Spannungs verteilung die metallischen Einsätze 2 mit Kondensatoren 13 verbunden. Die übrigen Teile tragen die gleichen Bezeichnungen wie die entsprechenden Teile in den Fig. 1 und 2.
In Fig. 4 ist der keramische Gefässmantel1 nach Art eines Freileitungsisolators ausge bildet. Ein derartiges Gefäss wird sich daher zur Montage im Freien besonders eignen. Die metallischen Einsätze 2 sind auch bei dieser Ausführungsform durch Aufsintern eines unedlen Metallpulvers gebildet und gleichfalls mit Kondensatoren 13 verbun den.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsform nach der Erfindung dargestellt, in der in besonders zweckmässiger Weise die zur gleichmässigen Spannungsverteilung dienenden Kondensa toren 13 mit dem eigentlichen Gefäss baulich vereinigt sind. Die Kondensatoren 13 sind zweckmässig aus einzelnen Ringen zusammen gesetzt, die einen konischen Querschnitt auf weisen und jeweils an einer Fläche mit einem aufgesinterten Metallüberzug versehen sind. Als Dielektrikum für diese Konden satoren eignen sich besonders Titanogyde, die im Handel unter der Bezeichnung Kon- densa und Kerafar zu haben sind.
Sie zeichnen sich durch eine sehr hohe Dielektrizitäts- konstante aus. Die übrigen keramischen Teile der Ent ladungsgefässe werden zweckmässig aus kera mischen Sondermassen hergestellt, die einen geringen dielektrischen Verlustwinkel auf weisen. Es kommen hierfür also beispiels weise Magnesiumsilikate in Frage, die im Handel unter der Bezeichnung Calit, Calan oder Ultra-Calan erhältlich sind.
Entladungsgefässe nach der Erfindung er weisen sich als äusserst robust, und sie wer den überall dort mit Vorteil verwendet wer den können, wo hohe Temperaturen oder starke Erschütterungen auftreten. Letzteres ist beispielsweise bei der Montage derartiger Gefässe auf Fahrzeugen der Fall.