DE1072289B - - Google Patents
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Description
3 4
Ganze unter Druckeinwirkung abgekühlt wird, bis die chem Material verschließt den Gußraum und trägt
Perle erhärtet. Gemäß der Erfindung wird eine aus axial einen nach unten vorstehenden Stift 19, der sich
glimmerhaltiger Masse bestehende, vorgeformte Perle durch die Mitte des Gußraumes bis in eine Aussparung
verwendet, die mit den übrigen Teilen der Durchfüh- des Ausstoßzapfens 17 erstreckt. Am oberen Formteil
rung lediglich so weit erhitzt wird, bis der Glimmer 5 18 ist seitlich eine öffnung 21 mit einem Einlaufteilweise
kalziniert ist und die Perle eine blasige, kanal vorgesehen. Die beiden Formteile werden in
jedoch nicht poröse Struktur erhält. Diese blasige einen Formrahmen (nicht dargestellt) eingesetzt,
Struktur ergibt eine wesentlich größere Widerstands- mittels dessen die beiden Teile fest zusammengedrückt
fähigkeit der Durchführung gegenüber den bekannten werden können. Der Rahmen kann für eine einzelne
Durchführungen, ohne daß die gute Abdichtung be- io Gußkammer oder auch für mehrere Kammern voreinträchtigt
wird, da die einzelnen in der Masse ent- gesehen sein.
haltenen Blasen nicht zu einer porösen Struktur der Aus vermahlenem natürlichem oder synthetischem
Isoliermasse führen, sondern ihr lediglich eine ge- Glimmerundpulverartigem Glassatzeines geeigneten
wisse Elastizität verleihen, wodurch die bisher stets glasartigen Materials wird eine Mischung vorbereitet,
vorhandene Bruchgefahr praktisch ausgeschaltet wird. 15 Praktisch hat sich eine glasartige Mischung als vorEin
weiterer Vorteil des Verfahrens gemäß der teilhaft erwiesen, deren Erweichung zwischen 480
Erfindung liegt darin, daß es sich für schnelle, maschi- und 660° C, beispielsweise für eine vorzugsweise Arnelle
Herstellung derartiger Durchführungen eignet beitstemperatur von etwa 620° C, liegt. Es können aber
und eine Abdichtung von höherer Qualität und Gleich- auch Mischungen verwendet werden, die bei anderen
mäßigkeit ergibt, als dies bei den bisher bekannten 90 als den vorerwähnten Temperaturen weich bzw. flüssig
Verfahren möglich war. werden. Die Mischung wird auf die geeignete Spritz-
Man erzielt dadurch gegenüber den bekannten Ver- temperatur gebracht, wodurch sich eine Schmelzmasse
fahren wesentlich gleichmäßigere Isolierdurchführun- ergibt, in der die zerkleinerten Glimmerteile in dem
gen, also eine beachtliche Verminderung des bisher glasartigen Bestandteil suspendiert sind und zum Teil
anfallenden Ausschusses. Darüber hinaus besteht noch »5 in Lösung darin enthalten sind. Die Masse wird unter
der Vorteil, daß bei den nach dem Verfahren gemäß hohem Druck durch den Einlaufkanal der geschlossenen
der Erfindung hergestellten Durchführung durch die Gußform eingespritzt, so daß sich der Hohlraum über
Haftung zwischen dem Isoliermaterial einerseits und dem Ausstoßzapfen 17 füllt und eine zylindrische
den Metallteilen andererseits ein gasdichter Abschluß Perle 22 eTgibt. Der Einspritzdruck wird so eingeerzielt
wird, der nicht nur gegen mechanische und ther- 30 richtet, daß er einen festen, dichten Guß ergibt; prakmische
Beanspruchungen verhältnismäßig unempfind- tisch hat sich ein Druck von etwa 28 kg/cm2 oder höher
lieh ist, sondern auch einseitigen Druckbeanspru- als befriedigend erwiesen. Bei Verwendung einer
chungen sicher standhält, so daß beispielsweise die Mischung mit einer Einspritztemperatur im oben anVerwendung
für Vakuumbehälter möglich ist, ohne gegebenen Bereich wird die Gußform auf eine Tempedaß
Rißbildungen zu befürchten sind. 35 ratur zwischen etwa 200 und 400° C, vorzugsweise
Das Verfahren wird an einigen Ausführungsbei- von etwa 360° C, gehalten. Zur Aufrechterhaltung der
spielen an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es Gießtemperatur sind ferner Brennerdüsen 23 vorgezeigt
sehen. Beim Arbeiten in den angegebenen Bereichen
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer kann eine hochgradig flüssige Masse eingespritzt und
Spritzgußvorrichtung zum Herstellen von glasartig 40 somit der Hohlraum vollständig ausgefüllt werden,
gebundenen Glimmerperlen, Die Mischung wird beim Guß auf einer Temperatur
Fig. 2 eine Vorrichtung zum Herstellen der Durch- gehalten, die ein fast augenblickliches Abkühlen auf
führung in einer bestimmten Stufe des Verfahrens, den festen Zustand ermöglicht; nicht so kalt, daß die
Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 2 in einer anderen Perle Wärmespa'nnungen ausgesetzt wird, noch so
Verfahrensstufe, *5 heiß, daß die Isoliermasse an der Form klebt. Nach
Fig. 4 wieder die gleiche Vorrichtung im End- Erhärten der Perle wird das obere Formenteil 18 zustadium
des Verfahrens, ' rückgezogen und dieP«rle durch Aufwärtsbewegungen
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Durchführung des Ausstoßzapfens aus dem Hohlraum ausgestoßen,
im fertigen Zustand, Der an der Perle haftende Gießansatz kann abge-
Fig. 6 einen Schnitt ähnlich Fig. 5 bei einer anderen 5° brochen oder abgeschliffen werden, je nachdem der
Ausführungsform der Durchführung, gewünschte FeinheitsgradderBearbeitung es erfordert.
Fig. 7 einen Schnitt bei einer dritten Ausführungs- Fig. 2 zeigt eine Verfahrensstufe zur Herstellung
form, der druckdichten Durchführung. Hier ist ein Durch-
Fig. 8 einen Schnitt bei einer vierten Ausführungs- führungsleiter 24 von geeigneter Zusammensetzung,
form, 55 Länge und Dicke vorgesehen, der vorzugsweise vorher
Fig. 9 einen Schnitt bei einer fünften Ausführungs- oxydiert wurde, um einen (in der Zeichnung überform,
trieben stark dargestellten) Oxydmantel in der im
Fig. 10 einen Schnitt bei einer Mehrfachdurchfüh- folgenden beschriebenen Weise zu erhalten. Ein im
rung, Handel erhältliches, für den Durchführungsleiter ge-
Fig. 11 eine Aufsicht auf die Mehrfachdurchführung 6° eignetes Material besitzt etwa die folgende Zusammen-
nach Fig. IOund Setzung, wobei natürlich kleine Abweichungen insbe-
Fig. 12 eine graphische Darstellung, die die Be- sondere bei den geringfügigeren Bestandteilen möglich
ziehung zwischen der thermischen Ausdehnung von sind:
GlimmermitglasartigemBinderundMetallentnehmen Nickel 42%
läßt. 65 Chrom 6%
Gemäß Fig. 1 ist für die Spritzgußform ein unteres Mangan 0,29%
Formteil 16 aus Werkzeugstahl oder einem anderen Silizium 0,12%
geeigneten feuerfesten Material mit einem mittleren Kohle 0,04%
Hohlraum vorgesehen, in dem ein Ausstoßzapfen 17 Aluminium Spuren
längsbewegbar ist. Ein oberes Formteil 18 aus glei- 70 Eisen Rest
Der Durchführungsleiter dieser Zusammensetzung wird nach dem sogenannten feuchten Wasserstoffverfahren
oxydiert, d. h. etwa 20 Minuten einer Atmosphäre von 5 % Wasserdampf enthaltendem Wasserstoff
bei etwa 1270° C ausgesetzt. Dabei überzieht sich das Metall mit einer dünnen, fest haftenden Schicht aus
CriOs, die leicht von glasartigem Material benetzbar ist und die Bildung unerwünschter Oxyde verhindert.
Auch andere Metallzusammensetzungen mit verschiedenen Anteilen an Chrom und geeigneter thermischer
Ausdehnung haben nach dem Oxydieren mittels des feuchten Wasserstoff Verfahrens befriedigende Ergebnisse
gezeigt. Ferner können Nickel-und Nickel-Eisen-Legierungen mit geeigneten Ausdehnungskoeffizienten
ohne die vorerwähnte feuchte Wasserstoffoxydation verwendet werden, da sich während des Herstellungsvorganges
dieser Legierungen Eisen- und Nickeloxyde bilden, die von glasartigen Materialien benetzbar sind.
Ein drehbarer Kopf 27 besitzt einen axialen Hohlraum 28, in dem ein Kolben 29 vertikal bewt-gbar ist.
Der Kolben 29 besitzt eine Bohrung 30 für einen weiteren Kolben 31, wobei der Bohrungsdurchmesser im
Kolben 29 so bemessen ist, daß der Stift 24 mit leichtem Spiel darin bewegbar ist. Am oberen Ende des
Kolbens 29 ist eine Ausfräsung oder Vertiefung vorgesehen, die dazu dient, ein Ende des Isoliermaterials
konisch zu formen, wodurch*der Kriechweg zwischen Durchführungsleiter und Hülse verlängert und außerdem
an dieser Stelle die Isolation sehr fest gegen den Durchführungsleiter gedrückt wird, wodurch sich eine
weitere Verbesserung der Abdichtung ergibt. Während beide Kolben sich in der zurückgezogenen Stellung
befinden, wird eine Hülse 32, deren oberes Ende mit einem Flansch versehen sein kann, in den Hohlraum 28
eingesetzt, so daß sie mit dem Flansch auf dem oberen Ende -des Kopfes 27 ruht (vgl. auch Fig. 4). In die
Hülse 32 wird der Durchführungsleiter 24 eingesetzt, dessen unteres Ende in die Bohrung 30 eindringt und
sich gegen den Kolben 31 abstützt, so daß der Durchführungsleiter koaxial zur Hülse gehalten ist. Darauf
wird eine Perle 22 von etwas größerer Länge als die Hülse 32 über den Durchführungsleiter 24 in die
Hülse geschoben, so daß sich deren unteres Ende am Kolben 29 abstützt.
Darauf wird der Kolben 29 über die Oberseite des Formkopfes 27, der rotieren kann, herausgeschoben,
und es werden die Flammen aus Düsen 33 gegen die Hülse 32, die Perle 22 und den Stift 24 gerichtet.
Die vorgenannten Teile werden auf diese Weise für eine Zeitspanne von 20 Sekunden bis 1 Minute, vorzugsweise
35 Sekunden, auf eine Temperatur von etwa 655 bis 665° C, vorzugsweise 660° C, gebracht. Während
dieser Zeit bildet sich auf der inneren Oberfläche der Hülse und auch auf der äußeren Oberfläche des
Durchführungsleiters eine vergrößert dargestellte Oxydschicht 34 bzw. 26, die durch die glasartige Isoliermasse
leicht benetzbar ist und sich mit dieser verbindet. Temperatur und Dauer der Erhitzung sind so
gewählt, daß nicht nur die Isoliermasse zum Fließen gebracht wird, sondern daß auch eine leichte Kalzi- 1
nierung des Glimmers mit Blasenbildung eintritt, wobei diese Blasen eine weiter unten noch beschriebene
Wirkung hervorrufen. Bei der Verflüssigung der Isoliermasse benetzt diese die Hülse 32 und den Durchführungsleiter
24, wodurch sich eine genügend große ( Adhäsion zum Tragen des Gewichtes des Durchführungsleiters
ergibt.
Darauf wird der Kolben 29 zurückgezogen (Fig. 3), wobei das untere Ende des Durchführungsleiters 24
in der Bohrung 30 verbleibt und sich auf dem oberen ι
Ende des Kolbens 31 abstützt. Brenner 36 erhitzen dann mit scharfen Flammen die oberen und unteren,
den Enden der Perk benachbarten Teile der Durchführung auf eine Temperatur von etwa 655 bis 665° C, ,
vorzugsweise 660° C, so daß die Isoliermasse den Durchführungsleiter gründlich benetzt und sich fest
an diesen anschließt.
Wie Fig. 4 zeigt, werden dann beide Kolben 29 und 31 in die Ruhestellung zurückgezogen, wobei die zuo
sammengebaute Elektrode in den Hohlraum 28 zurückkehrt, worauf die zusammengebauten Teile von
einem oberen Formteil 37 unter Druck gesetzt werden, das eine axiale Bohrung 38 zur Aufnahme des oberen
Teiles des Durchführungsleiters und eine Vertiefung 5 oder Ausfräsung zur Verformung der Oberseite des
Isolierkörpers 22 aufweist.
Der Druck des Formteils 37 preßt den Isolierkörper 22 zusammen, formt seine Enden und bringt ihn in
innige Verbindung mit dem Durchführungsleiter 24 ίο und der Hülse 32. Es hat sich ergeben, daß der hierfür
geeignete Druck zwischen 0,49 und 1,05 kg/cm* mit einem Optimum bei 0,7 kg/cm2 liegt. Dann läßt man
die nunmehr dicht verbundenen Teile abkühlen, was praktisch in sehr kurzer Zeit geschieht. Darauf wird
die Durchführung durch Zurückziehen des oberen Formteiles 37 und Anheben des Kolbens 29 ausgestoßen.
Gegebenenfalls kann die Durchführung noch angelassen werden, um etwaige während des Formprozesses
aufgetretene Spannungen zu beseitigen,
ο Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform einer nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Durchführung. Hier erhalten die Enden des Stiftes durchpressen oder Schmieden einen flachen Querschnitt, der zum Anschließen elektrischer Leitungen mit einer Aussparung 5 oder Bohrung versehen werden kann. Bei dieser oder ähnlichen Ausführungen wird der Oxydmantel vorzugsweise von den herausstehenden Teilen des Durchführungsleiters entfernt. Eine noch bessere mechanische Verankerung des Durchführungsleiters im Isoo tierkörper 22 kann dadurch erreicht werden, daß der eingebettete Teil des Durchführungsleiters verformt wird, so daß eine mechanische Verankerung im Isolierkörper die Folge ist.
ο Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform einer nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Durchführung. Hier erhalten die Enden des Stiftes durchpressen oder Schmieden einen flachen Querschnitt, der zum Anschließen elektrischer Leitungen mit einer Aussparung 5 oder Bohrung versehen werden kann. Bei dieser oder ähnlichen Ausführungen wird der Oxydmantel vorzugsweise von den herausstehenden Teilen des Durchführungsleiters entfernt. Eine noch bessere mechanische Verankerung des Durchführungsleiters im Isoo tierkörper 22 kann dadurch erreicht werden, daß der eingebettete Teil des Durchführungsleiters verformt wird, so daß eine mechanische Verankerung im Isolierkörper die Folge ist.
Zu diesem Zweck kann der betreffende mittlere Teil des Durchführungsleiters in an sich bekannter
Weise mit einem Flansch, einer Nut, einer Schulter, einer Verdickung oder einer sonstigen Verformung
zur Erzielung der Verankerung versehen werden.
Dementsprechend kann auch die Hülse so gestaltet sein, daß der Isolierkörper sich an ihr verankert. Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Durchführungsleiter 24 an seinem im Isoliermaterial eingebetteten Teil eine Verbreiterung 39 besitzt, die durch Schmieden zwischen zwei Formteilen vor dem Zusammenbau der Elektrode hergestellt wurde.
Dementsprechend kann auch die Hülse so gestaltet sein, daß der Isolierkörper sich an ihr verankert. Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Durchführungsleiter 24 an seinem im Isoliermaterial eingebetteten Teil eine Verbreiterung 39 besitzt, die durch Schmieden zwischen zwei Formteilen vor dem Zusammenbau der Elektrode hergestellt wurde.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei dem die Enden des Stiftes mit Querschlitzen 40,41 versehen
sind, als Beispiel einer Ausführungsform, bei der an den Anschlußstellen elektrische Leitungsdrähte angeschlossen
sind.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 7 ist der Mittelteil 42 des Durchführungsleiters auf einen kleineren
Durchmesser abgedreht, und die Hülse besitzt eine umlaufende Nut 43, durch die an dieser Stelle der
S Durchmesser der Hülse verkleinert wird. Dabei ist ein Ende des Durchführungsleiters flachgedrückt, ausgestanzt
und mit einem Schlitz 44 in dem flachen Teil versehen worden, während das andere Ende zu einem
Haken 46 verformt ist.
ι Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 besitzt der
ι Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 besitzt der
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung einer isolierten Durchführung für elektrische Geräte, bestehend
aus einem metallischen Durchführungsleiter und einer diesen konzentrisch unter Zwischenschaltung
einer Perle aus Isoliermaterial umgebenden metallischen Hülse, wobei diese Teile erhitzt werden, bis
die Perle plastisch verformbar wird und sie die genannten Teile benetzt, sodann die plastische
Perle durch Druckanwendung als das abdichtende, verbindende Medium den Zwischenraum zwischen
dem Durchführungsleiter und der Hülse ausgefüllt und das ganze unter Druckeinwirkung abgekühlt
wird, bis die Perle erhärtet, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus glimmerhaltiger Glasmasse bestehende,
vorgeformte Perle verwendet wird, die mit den übrigen Teilen der Durchführung lediglich so weit
erhitzt wird, bis der Glimmer teilweise kalziniert ist und die Perle eine blasige, jedoch nicht poröse
Struktur erhält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Durchführungsleiter
(24) und die metallische Hülse (32) vor dem abdichtenden Verpressen mit der Perle (22) in einer
Atmosphäre von Wasserstoff und Wasserdampf bei 5 erhöhter Temperatur oxydiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation des Durchführungsleiters (24) bei einer Temperatur von etwa 1270° C
während einer Zeitdauer von etwa 20 Minuten in einer Atmosphäre von Wasserstoff mit einem Gehalt
von etwa 5% Wasserdampf erfolgt.
4. Durchführungsleiter zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,
daß er aus einer Legierung mit im wesentlichen folgender Zusammensetzung besteht:
42% Nickel, 6% Chrom, 0,29%Mangan, 0,12% Silizium, 0,04% Kohle, einer Spur Aluminium
und dem Rest Eisen.
5. Hülse zur Ausübung des Verfahrens'nach An- ao spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff
für die metallische Hülse (32) Kupfer oder Nickel verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchführungskiter (24), die
Perle (22) und die Hülse (32) auf eine Temperatur von 655 bis 665° C erhitzt werden.
7. Perle zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Glimmermaterial für die Perle (22) synthetischer Glimmer verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, bevor die plastische Perle der Druckwirkung
ausgesetzt wird, eine Erhitzung des Dürchführungsleiters (24), der Perle (22) und der
Hülse (32) auf eine Temperatur von 820 bis 832° C erfolgt.
9. Perle zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ihre Herstellung
aus Glassatz (Fritte) und pulverisiertem Glimmer, die auf eine Temperatur zwischen 480 und 660° C
erhitzt werden, wobei der Glassatz schmilzt, sodann die geschmolzene Mischung unter Druck in
eine Perlengießform eingespritzt wird, die auf einer Temperatur zwischen 200 und 400° C gehalten
wird, worauf die Perle unter Druck auf die Temperatur der Gießform abkühlt, wobei die Perle
erhärtet.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrffi Nr. 701 721;
französische Patentschriften Nr. 1 046 326,
048193, 1015 392;
USA.-Patentsehrift Nr. 2 558878.
Deutsche Patentschrffi Nr. 701 721;
französische Patentschriften Nr. 1 046 326,
048193, 1015 392;
USA.-Patentsehrift Nr. 2 558878.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
G 909 707/247 12. (009 543/160 6. 60)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US445873A US2903826A (en) | 1954-07-26 | 1954-07-26 | Method of making an electrode structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1072289B true DE1072289B (de) |
Family
ID=23770530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DENDAT1072289D Pending DE1072289B (de) | 1954-07-26 |
Country Status (4)
Country | Link |
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US (1) | US2903826A (de) |
DE (1) | DE1072289B (de) |
FR (1) | FR1125712A (de) |
GB (1) | GB768805A (de) |
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- DE DENDAT1072289D patent/DE1072289B/de active Pending
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- 1954-07-26 US US445873A patent/US2903826A/en not_active Expired - Lifetime
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