In ein metallisches Yakuumentladungsgefäss, insbesondere einen Queeksilberdampfstromriehter, isoliert eingebaute Elektrode. Die Erfindung betrifft den isolierten Ein bau von Elektroden in metallische Vakuum entladungsgefässe unter Verwendung von Schmelzverbindungen mit einem Glas- oder Emailschmelzfluss zwischen Teilen aus Keramik oder Glas und Metall.
Es ist be kannt, bei Verwendung derartiger Verschmel zungen zwecks Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Elektrodeneinbaues die Va kuumdichtung und die mechanische Abstüt zung durch voneinander verschiedene Kon struktionselemente vorzunehmen. Zu diesem Zweck hat man bereits Isoliereinführungen von Anoden in Stromrichter so ausgebildet, dass der mit dem keramischen Teil verschmol zene Metallteil der Einführung als elasti sches Zwischenglied dient. Die elastischen Zwischenglieder, die zum Beispiel als Feder rohre oder elastische Membranen ausgeführt sind, müssen sehr dünnwandig sein, damit eine genügende Elastizität erreicht wird.
Bei bekannten Anordnungen muss das Federrohr das Gewicht der Elektrode tragen. Bei grö- sseren Elektrodendurchmessern führt das zu Schwierigkeiten. Die elastischen Metallteile bewegen sich während des Evakuationspro- zesses des Vakuumgefässes, wodurch die emp findliche Schmelzstelle zusätzlichen Kräften unterworfen wird. Die Nähe der Entladung bewirkt ausserdem stärkere und oft ungleich mässige Erwärmungen, weshalb die Gefahr von Rissen in der Schmelzstelle gross ist. Bei der Anwendung dieser Dichtungsart auf Ka thodeneinführungen grossen Durchmessers muss die als elastisches Glied dienende Ka thodenplatte verhältnismässig dünnwandig ausgeführt werden.
Durch die infolge des äussern Druckes auftretenden, sehr grossen Kräfte verzieht sich die Platte, was sich wie derum ungünstig auf die Schmelzstelle aus wirkt.
Gegenstand der Erfindung ist eine in ein metallisches Vakuumentladungsgefäss, insbe sondere einen Quecksilberdampfstromrichter, isoliert eingebaute Elektrode mit Schmelz verbindungen zwischen Metall- und Glas- oder Keramikteilen.
wobei die Metallteile elastisch ausgebildet sind, bei welchem die geschilderten Mängel dadurch behoben sind, dass erfindungsgemäss ein Isolierkörper und mit ihm für die Sicherung des Vakuums im Gefäss verschmolzene elastische Metallteile im Zwischenraum zwischen mechanisch starren Stützteilen angeordnet sind.
In der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele der Erfindung in Fig. 1 bis 3 schema tisch im Querschnitt durch die Elektroden von Stromrichtern unter Weglassung der für das Verständnis der Erfindung unwesent lichen Gefässteile dargestellt.
In allen Figuren ist. mit 1 ein Isolator be zeichnet, der für die Sicherung des Vakuums im Stromriehter mit Metallteilen 2 unter Ver wendung eines Glas- oder Emailschmelzflus- ses verschmolzen ist, während die für die Entlastung der Schmelzstellen von mechani schen Beanspruchungen als Federrohr oder Membran ausgeführten dünnen Metallteile 2 mit metallischen Teilen des Stromrichter gefässes versehweisst sind.
Bei einem Kathodeneinbau nach Fig. 1 sind die Federrohre 2 zum Teil mit dem Bo den 3 des Stromrichtergefässes und zum Teil mit der Kathode 4 verschweisst. Der Isolator 1 und die mit ihm vakuumdicht verschweiss ten Federrohre 2 liegen im Zwischenraum zwischen zwei konzentrisch übereinanderge- sehobenen Isolierzylindern 5, 6. Die Isolier- zylinder können aus Quarz oder anderem keramischem Stoff bestehen.
Der innere Zv- linder 6 schützt die Schmelz- und Schweiss stellen gegen direkte Berührung mit dem Lichtbogen und einseitige Erwärmung. Der äussere Zylinder 5 ist durch Klemmen 7 mit dem Gefässboden 3 und der Kathodenplatte 4 verbunden, wodurch die Schmelzverbindun- gen zwischen Isolator 1 und Metallteilen 2 vom Gewicht der Kathode und von mecha nischen Beanspruchungen entlastet sind.
Da die Spannung zwisehen Kathode und Ge häuse klein ist und der äussere Zylinder 5 nicht vakuumdicht mit den Metallteilen 3, 4 verbunden werden muss, kann an Stelle eines Isolierzylinders ein Metallzylinder verwendet werden, der dann durch dünne Isolierschich ten. z. B. aus Glimmer, Asbest und derglei chen, gegen Kathodenplatte 4 und Gehäuse 3 isoliert wird. An Stelle eines äussern Metall zylinders können ebensogut im Kreise grup pierte metallische Stege verwendet werden.
Fig. 2 zeigt die Einführung einer Anode in ein Stromrichtergehäuse 3 aus Metall. Die Vakuumdichtung erfolgt wieder durch den Isolator 1 und die damit verschmolzenen Fe derrohre 2, die einerseits mit der Anoden platte bezw. dem Gefäss 3 und anderseits mit dem Träger 8 des Anodenbolzens 9 ver schweisst sind. Die Rohre 5, 6 aus Isolier stoff übernehmen wieder den mechanischen, thermischen und elektrischen Schutz der Schmelzverbindungen.
Fig. 3 zeigt eine Anodeneinführung, bei welcher die die mechanischen Belastungen von den Schmelzverbindungen zwischen dem Isolator 1 und den elastischen Metallteilen 2 aufnehmenden Stützteile 5, 6 in zur Anoden achse senkrechten und zueinander parallelen Ebenen liegende Scheiben aus Isolierstoff sind. Die Metallteile 2 sind hier als Mem branen ausgebildet, die einerseits mit dem Anodenbolzen 9 und anderseits mit dem Ge fäss 3 verschweisst sind. Auch der Isolator 1 hat Scheibenform. Mit 11 ist noch ein zu sätzlicher Strahlungsschutzschirm bezeichnet.