DE1075224B

DE1075224B - Vacuum- or gas-tight fusing of bodies m electrical devices and methods for producing such fusions

Info

Publication number: DE1075224B
Application number: DENDAT1075224D
Authority: DE
Inventors: Eindhoven Hendricus Johannes Lemmens und Eduard Gerhardus Dor gelo (Niederlande)
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Publication date: 1960-02-11
Also published as: NL59027C

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf vakuum- oder gasdichte Einschmelzungen von Körpern in elektrische Geräte, insbesondere von Stromzufuhrleitungen in entlüftete oder gasgefüllte Entladungsgeräte, Glühlampen oder in in einer vakuumdichten Umhüllung eingeschlossene elektrische Geräte, bei denen ein oder mehrere Leiter in einen aus Glas bestehenden Körper eingeschmolzen sind. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Einschmelzungen. The invention relates to vacuum- or gas-tight melting of bodies in electrical Devices, in particular from power supply lines to vented or gas-filled discharge devices, incandescent lamps or in electrical devices enclosed in a vacuum-tight enclosure, in which one or several conductors are fused into a body made of glass. The invention also relates on a method for producing such seals.

Seit langem stellte die Anfertigung derartiger vakuumdichter Durchführungen, insbesondere für größere Stromstärken, ein technisches Problem dar. Man hat versucht, die hierbei auftretenden Schwierigkeiten entweder dadurch zu überwinden, daß der Zuführungsleiter und das umgebende Material (Glas, Quarz oder Keramik) von gleichem oder nahezu gleichem Ausdehnungskoeffizienten ausgewählt werden, so daß unzulässige Spannungen bei Temperaturänderungen der Einschmelzung vermieden werden, oder durch Anwendung von sehr dünnwandigen Metallteilen, deren Ausdehnungskoeffizient zwar merklich von dem des Einschmelzmaterials verschieden war, aber die infolge ihrer geringen Metallstärke nicht imstande waren, schädliche Spannungen im umgebenden Material herbeizuführen.For a long time, the production of such vacuum-tight bushings, in particular for larger currents, a technical problem. Attempts have been made to overcome the difficulties that arise here either to be overcome by the fact that the supply conductor and the surrounding material (glass, Quartz or ceramic) with the same or almost the same expansion coefficient can be selected, so that impermissible stresses in the event of temperature changes in the seal are avoided, or by using very thin-walled ones Metal parts whose coefficient of expansion is noticeably different from that of the sealing material was, but which, due to their thinness of the metal, were unable to exert harmful stresses in the surrounding area Bring about material.

Ein Beispiel des ersten Falles stellt die bekannte Chromeisenschmelzung dar, und diese Kategorie kennzeichnet sich durch eine ziemlich große Freiheit in der Wahl der Form und der Abmessungen der einzuschmelzenden Teile, verpflichtet aber den Fachmann zur Verwendung bestimmter Kombinationen von Materialien. Ein Beispiel des letzteren Falles bildet die Einschmelzung mit einem sich zuspitzenden Messingrand, der in Glas von merklich geringerem Ausdehnungskoeffizienten eingeschmolzen ist. In diesem Falle ergeben sich häufig Schwierigkeiten, weil die benutzten sehr dünnen Metallteile vielfach eine geringe mechanische Widerstandsfähigkeit besitzen, infolge der wiederholten Deformierung bei Temperaturänderungen Ermüdungserscheinungen zeigen und auch in erhöhtem Maße infolge Oxydation oder Anfressung zu Undichtigkeiten führen.An example of the first case is the well-known chrome iron smelting, and this category marks by a fairly large freedom in the choice of the shape and the dimensions of the to be melted down Parts, but obliges the specialist to use certain combinations of Materials. An example of the latter case is the fusion with a tapering one Brass rim fused into glass with a noticeably lower coefficient of expansion. In this Trap often cause difficulties because the very thin metal parts used are often a small one have mechanical resistance due to repeated deformation with temperature changes Show signs of fatigue and also to an increased extent as a result of oxidation or pitting lead to leaks.

Die obengenannten Nachteile werden nun auf sehr einfache Weise behoben durch Anwendung einer Einschmelzung und eines Verfahrens zur Herstellung solcher Einschmelzungen gemäß der Erfindung. Hierdurch wird es möglich, Metalle und isolierende Werkstoffe von sehr verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten auf billige und einfache Weise gas- oder vokuumdicht zusammenzuschmelzen, ohne daß dabei die Gefahr entsteht, daß die Einschmelzung durch Sprung beschädigt wird.
Eine gas- oder vakuumdichte Einschmelzung be-The above-mentioned disadvantages are now eliminated in a very simple manner by using a seal and a method for producing such seals according to the invention. This makes it possible to fuse metals and insulating materials with very different coefficients of expansion in a cheap and simple manner in a gas-tight or vacuum-tight manner without the risk of cracking damage to the melt.
A gas- or vacuum-tight seal

Vakuum- oder gasdichte EinschmelzungVacuum or gas-tight sealing

von Körpern in elektrische Gerätefrom bodies to electrical devices

und Verfahren zum Herstellenand method of manufacture

solcher Einschmelzungensuch meltdowns

Anmelder:Applicant:

Philips Patentverwaltung G.m.b.H.,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7Philips Patentverwaltung GmbH,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 27. März 1940Claimed priority:
Netherlands March 27, 1940

Anträge nach Gesetz Nr. 8 AHK sind gestelltApplications according to Act No. 8 AHK have been made

und vor der Schiedskommission für Güter, Rechteand before the Arbitration Commission for Goods, Rights

und Interessen in Deutschland anhängig.and interests in Germany pending.

Hendricus Johannes Lemmens
und Eduard Gerhardiis Dorgelo, EindhovenHendricus Johannes Lemmens
and Eduard Gerhardiis Dorgelo, Eindhoven

(Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden(Netherlands),
have been named as inventors

steht nach der Erfindung aus einem Körper aus Glas, in den ein oder mehrere Leiter od. dgl. eingeschmolzen sind und der eine vakuumdichte Struktur aufweist, die zu wenigstens 5% aus feinverteilten Höhlungen besteht und ein spezifisches Gewicht besitzt, das wenigstens 5% niedriger ist als das des in diesem Körper vorhandenen Glases im homogenen und praktisch luft- oder gasfreien Zustand.According to the invention, it consists of a body made of glass into which one or more conductors or the like are melted and which has a vacuum-tight structure at least 5% of which are finely divided cavities and has a specific gravity which is at least 5% lower than that in this Body of existing glass in a homogeneous and practically air or gas-free state.

Es hat sich überraschenderweise ergeben, daß ein solches Einschmelzmaterial außerordentlich frei von schädlichen Spannungen ist und sogar in jenen Fällen sprungfrei bleibt, in denen ein großer Unterschied zwischen den Ausdehnungskoeffizienten des Durchführungsleiters und des umgebenden Glases besteht, vorausgesetzt, daß der Ausdehnungskoeffizient des Glases kleiner als der des Metalls ist. Besondere Bauarten sind dabei nicht erforderlich, und da keine durchlaufenden Verbindungen zwischen den fraglichen feinverteilten Höhlungen· bestehen, ist ■Vakuumdichtheit ohne die Verwendung von Deckschichten aus Glas oder Glasur gewährleistet.. Es handelt sich in diesem Falle also gewissermaßen um eine poröse und zugleich vakuumdichte Struktur. - ·It has surprisingly been found that such a sealing material is extremely free from harmful tension, and even in those cases where there is a big difference exists between the expansion coefficient of the bushing conductor and the surrounding glass, provided that the coefficient of expansion of the glass is smaller than that of the metal. Special designs are not required, and there are no continuous connections between the two in question finely distributed cavities · exist is ■ vacuum tightness Guaranteed without the use of top layers of glass or glaze .. It concerns in this So to a certain extent fall around a porous and at the same time vacuum-tight structure. - ·

Es hat sich z. B. als möglich erwiesen, Eisen mit einem Ausdehnungskoeffizienten von 120-10-⁶ inBlei-It has z. B. proven as possible iron with a coefficient of expansion of 120-10- ⁶ inBlei-

909729-/344909729- / 344

glas mit einem Ausdehnungskoeffizienten von 88· 10-β einzuschmelzen, was die technische Möglichkeit illustriert, Zuführungsleiter aus einem willkürlichen Werkstoff, z. B. Nickel, Messing, Molybdän usw., mit einer reichen Auswahl von Glassorten von ver- S schiedenen Ausdehnungskoeffizienten zu kombinieren.glass with an expansion coefficient of 88 · 10-β to melt down what illustrates the technical possibility of supplying ladder from an arbitrary Material, e.g. B. nickel, brass, molybdenum, etc., with a wide range of glass types from various S to combine different expansion coefficients.

Eine besonders große Freiheit von schädlichen Spannungen kann durch eine solche Ausführung der Einschmelzung erhalten werden, wenn lOVo des \^rolumens des Einschmelzmaterials durch Höhlungen gebildet werden bzw. wenn das spezifische Gewicht 10% niedriger als das des im Körper vorhandenen Glases im homogenen und praktisch luft- bzw. gasfreien Zustand ist.A particularly great freedom of harmful voltages can by such a design of the seal be obtained when the Lovo \ ^r olumens of Einschmelzmaterials are formed by cavities, or if the specific gravity of air 10% lower than that of the present in the body in the homogeneous glass and practical - or gas-free state.

Eine besonders vorteilhafte Anwendungsmöglichheit für die Erfindung bildet das Einschmelzen-von Stromzuführungsleitungen für kleine Vakuumentladungsröhren, z. B. Empfangs- und Verstärkerröhren für Radiozwecke, bei denen der die Zuführungsleiter tragende Röhrenboden auf die obenbeschriebene Weise aus Glas mit feinverteilten Höhlungen besteht und an den Kolben angeschmolzen wird. Die Vorteile eines solchen Glaskörpers kommen auch darin zum Ausdruck, daß man praktisch in der Wahl des Kolbenmaterials ganz frei ist. So kann ein Kolben aus Metall, z. B. Eisen, an einen Boden aus Bleiglas aber ebensogut ein keramischer Kolben an einen aus Glas bestehenden Boden angeschmolzen werden.A particularly advantageous application possibility for the invention is the melting down of Power supply lines for small vacuum discharge tubes, e.g. B. Receiver and amplifier tubes for radio purposes in which the tube base carrying the feeder ladder is operated in the manner described above consists of glass with finely divided cavities and is melted onto the flask. The advantages of a Such glass bodies are also expressed in the fact that one is practical in the choice of the piston material is completely free. For example, a metal piston, e.g. B. iron, but just as well on a base made of lead glass a ceramic flask can be melted to a base made of glass.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird vorzugsweise von einem Glaspulver ausgegangen, das beim Einschmelzen derart behandelt wird, daß ein poröser und vakuumdichter Körper mit feinverteilten Höhlungen entsteht.The method according to the invention is preferably based on a glass powder that is treated in such a way during melting that a porous and vacuum-tight body with finely divided Cavities arise.

Es ist an sich bekannt, den Unterteil einer Entladungsröhre, z. B. eine Empfangsröhre, aus Glaspulver anzufertigen. Auch andere Unterteile, z. B. von Glühlampen, wurden bereits aus Glaspulver gepreßt, wie z. B. die Perlen, durch welche die Stromzuführungsleiter in kleinen Glühlampen voneinander getrennt gehalten werden. In allen diesen Fällen wird aber bewußt die Erhaltung eines homogenen und klaren Glaskörpers angestrebt, vielfach sogar durch Anwendung eines hohen Preßdruckes. Nach der Erfindung hat sich diese Homogenität nicht nur als überflüssig, sondern sogar als schädlich erwiesen, da hierdurch auf unnötige Weise Temperaturspannungen im Glas ermöglicht werden. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird dann auch derart vorgegangen, daß die Einschmelzung ohne Druck oder nur unter sehr leichtem Druck erfolgt, da sonst die Luft- bzw. Gasemschlüsse ausgetrieben werden und die poröse Natur der erhaltenen Durchführung verlorengeht. Überraschenderweise ergibt sich dabei, daß, wenn ohne Druck oder nur unter sehr leichtem Druck gepreßt wird, eine vakuum- bzw. gasdichte Struktur erhalten wird, bei der die feinverteilten Höhlungen nicht miteinander in Verbindung stehen.It is known per se, the lower part of a discharge tube, z. B. to make a receiving tube from glass powder. Also other parts, e.g. B. from Incandescent lamps have already been pressed from glass powder, such as. B. the pearls through which the power supply conductor are kept separate from each other in small incandescent lamps. In all of these cases it will but consciously striving to maintain a homogeneous and clear glass body, in many cases even through Use of high pressure. According to the invention, this homogeneity has not only proven to be superfluous, but even proven to be harmful, as this creates unnecessary temperature stresses be made possible in the glass. In the method according to the invention, the procedure is then that the melting takes place without pressure or only under very light pressure, since otherwise the air or gas inclusions expelled and the porous nature of the bushing obtained is lost. Surprisingly the result is that when pressed without pressure or only under very light pressure a vacuum or gas-tight structure is obtained in which the finely divided cavities do not interrelate stay in contact.

Neben dem hier beschriebenen Verfahren, bei dem von Glaspulver ausgegangen wird, könnte ein Körper der beschriebenen Struktur auch dadurch erhalten werden, daß im Ausgangsmaterial Stoffe verarbeitet werden, aus denen sich bei der Erhitzung ein Gas, z. B. Kohlensäure, entwickelt, so daß beim Schmelzen dieses Materials infolge dieser Gasentwicklung die gewünschte Struktur entsteht.In addition to the method described here, which is based on glass powder, a body could the structure described can also be obtained by processing substances in the starting material become, from which a gas such. B. carbonic acid, developed so that when melting this material creates the desired structure as a result of this gas evolution.

Ein weiteres Anwendungsgebiet wird z. B. bei Glühlampen gefunden; so ist es auf einfache Weise möglich, mit Hilfe der vorliegenden Erfindung einen Einschmelzkörper anzufertigen, der gleichzeitig als Lampensockel dient und zu diesem Zweck außenseitig die Gestalt eines z. B. Schraub- oder Bajonettsockels aufweist.Another area of application is z. B. found in incandescent lamps; so it is in a simple way possible with the help of the present invention to make a fusible body, which at the same time as Lamp base is used and for this purpose on the outside the shape of a z. B. screw or bayonet socket having.

Es empfiehlt sich, die Einschmelzung und das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur bei Glühlampen oder bei Vakuumentladungsapparaten, wie Empfangsröhren, Verstärkerröhren, Senderöhren, Röntgenröhren, Kathodenstrahlröhren, Leuchtröhren mit Gasoder Dampffüllung oder Stromrichterröhren, sondern auch bei elektrischen Geräten anzuwenden, in denen z. B. ein Kondensator oder ein Motor in einer verschlossenen Atmosphäre angebracht ist, der dennoch eine elektrische Verbindung, z. B. mit dem Lichtnetz, besitzen muß. Dies ist unter anderem der Fall bei Hochspannungskondensatoren in einer Gasfüllung unter Druck, gegebenenfalls unter Zusatz einer Isolation durch öl, und bei Einheiten mit Motorantrieb für Kühlapparate, in welchen letzteren der Motor innerhalb des Gefäßes angeordnet ist, in dem das Kühlmittel zirkuliert.It is advisable to use the melting process and the method according to the invention not only for incandescent lamps or in the case of vacuum discharge devices, such as receiver tubes, amplifier tubes, transmitter tubes, X-ray tubes, Cathode ray tubes, fluorescent tubes with gas or steam filling or converter tubes, but also apply to electrical devices in which z. B. a capacitor or a motor in a locked Atmosphere is appropriate, which still has an electrical connection, e.g. B. with the lighting network, must own. This is the case, among other things, with high-voltage capacitors in a gas filling under pressure, possibly with the addition of oil insulation, and for units with motor drive for refrigerators, in which the motor is arranged inside the vessel in which the Coolant circulates.

Bei den obengenannten Anwendungen für Entladungsröhren, wie Empfangs- und Verstärkerröhren, sind nun verschiedene Ausführungsformen möglich. Es kann dabei eine Anzahl Stromzuführungsleiter vorzugsweise senkrecht zu einem scheibenförmigen Boden und konzentrisch in bezug auf die Mitte desselben vakuumdicht eingeschmolzen werden.In the above applications for discharge tubes, such as receiver and amplifier tubes, different embodiments are now possible. There can be a number of power supply conductors, preferably perpendicular to a disk-shaped one Bottom and concentric with respect to the center thereof be melted vacuum-tight.

Es ist in vielen Fällen vorteilhaft, das vollständige Elektrodensystem der Röhre bereits auf den Stromzuführungsleitern zu montieren, bevor diese in die Glasmasse eingeschmolzen werden, so daß ein Gebilde erhalten wird, das zur Erhaltung der vollständigen Entladungeröhre nur noch auf die übliche Weise mit einem Kolben versehen zu werden braucht.In many cases it is advantageous to have the entire electrode system of the tube already on the power supply conductors to assemble before these are melted into the glass mass, so that a structure is obtained, the maintenance of the complete discharge tube only in the usual way with needs to be provided with a piston.

Es ist aber auch möglich, den Kolben gleichfalls vor der Formierung des Glasbodens in seine endgültige Stellung in bezug auf das Innere und die Glaspulvermasse zu bringen und ihn gleichzeitig mit den Stromzufuhrleitungen vakuumdicht zu verschmelzen. Auf diese Weise wird das Anfertigungsverfahren der Röhre in einem einzigen Arbeitsgang zusammengefaßt. But it is also possible, also before the formation of the glass bottom in its final position Position in relation to the interior and the glass powder mass and it simultaneously with the To fuse power supply lines vacuum-tight. In this way, the manufacturing process becomes the Tube combined in a single operation.

Die außerordentlich große Sprungfreiheit des Einschmelzmaterials macht es aber möglich, noch einen Schritt weiterzugehen und auch einen Sockel oder eine Platte, der oder die z. B. zum mechanischen und/ oder elektrischen Schutz oder zur Führung der Röhre dient und zu letzterem Zweck einen zentralen Führungsstift besitzen kann, gleichzeitig mit den Stromzufuhrleitungen und/oder dem Kolben mit der porösen Glasmasse zu verschmelzen. Dadurch braucht die Röhre nur noch entlüftet zu werden, und es kommt die Bearbeitung des getrennten Anbringens eines Sockels, z. B. unter Verwendung von Gips oder Kitt, in Fortfall. Vielfach kann dies hinsichtlich der Kompaktheit der Röhrenkonstru'ktion noch zu weiteren Vorteilen führen. Wird in diesem Falle ein Sockel oder eine Platte aus Metall benutzt, so wird eine Entladungsröhre mit einem Metallboden erhalten, der mit Öffnungen versehen ist, durch welche die Stromzufuhrleitungen durchgeführt sind und die durch das erfindungsgemäß gebildete Glas aufgefüllt sind.The extraordinarily large freedom from cracks of the melt-in material makes it possible to do another To go further and also a base or a plate, the z. B. to mechanical and / or electrical protection or to guide the tube and for the latter purpose a central guide pin may have, simultaneously with the power supply lines and / or the piston with the porous To fuse glass mass. This means that the tube only needs to be vented and the Processing of separately attaching a base, e.g. B. using plaster or putty, in omission. In many cases, this can lead to further advantages with regard to the compactness of the tube construction to lead. In this case, when a metal base or plate is used, it becomes a discharge tube obtained with a metal base which is provided with openings through which the power supply lines are carried out and which are filled by the glass formed according to the invention.

Statt einer Bauart, bei der die Stromzuführungsleiter auf die oben beschriebene Weise eine Scheibe oder Platte des porösen Glasmaterials durchqueren, kann in einigen Fällen auch vorteilhaft eine Bauart gewählt werden, bei der das Glaspulver zu der Form eines abgeplatteten Körpers verschmolzen wird, in dem die Stromzufuhrleitungen in der Richtung der größten Abmessung angebracht sind, während dieser Körper an das Ende eines rohrförmngen, z. B. ausInstead of a type in which the power supply conductors are a disk in the manner described above or plate of the porous glass material can traverse, in some cases, a type of construction in which the glass powder is fused into the shape of a flattened body, in which the power supply lines are attached in the direction of the largest dimension, during this Body to the end of a tubular, z. B. off

Glas bestehenden Teiles des elektrischen Apparates derart angeschmolzen ist, daß das eine Ende jedes der Durchführungsleiter innerhalb der Röhre und das andere Ende außerhalb der Röhre vorspringt, so daß eine flache, quetschförmige Einschmelzung erhalten wird. Dies ist eine Bauart, die in der Praxis mit »Außenquetschung« bezeichnet wird und sich besonders zur Anwendung bei Leuchtröhren -länglicher Strucktur eignet.Glass existing part of the electrical apparatus is fused so that one end of each of the Feed-through conductor protrudes inside the tube and the other end outside the tube so that a flat, squeeze-shaped seal is obtained. This is a type of construction that works with "Outside squeezing" is called and special Suitable for use with fluorescent tubes with an elongated structure.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Glaspulver als solches lose in eine Form geschüttet werden, in der z. B. die Zufuhrleiter bereits in der gewünschten Stellung angebracht sind. Es ist aber bisweilen angebracht, das Glaspulver von vornherein, vorzugsweise mittels eines Bindemittels, das is^: bei hoher Temeperatur zersetzt wird, zu einem festen Körper zu gestalten, der nahezu die endgültige Form aufweist, gegebenenfalls bereits die Stromzufuhrleitungen enthält und mit letzterem vakuumdicht verbunden wird. so-When using the method according to the invention, the glass powder as such can be poured loosely into a form in which, for. B. the supply ladder are already attached in the desired position. However, it is sometimes appropriate, the glass powder from the outset, preferably by means of a binder which ^is: is decomposed at a high Temeperatur to shape into a solid body, which has almost the final shape, optionally already contains the power supply lines and connected to the latter a vacuum-tight is . so-

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing.

Fig. 1 und 2 zeigen Ausführungsbeispiele der Art, auf welche Weise eine Radioempfangsröhre nach der Erfindung angefertigt werden kann; ^25Fig. 1 and 2 show embodiments of the way in which a radio receiving tube according to the Invention can be made; ^ 25

Fig. 3 zeigt eine Glühlampe, die mit einer erfin- dungsgemäßen Einschmelzung versehen ist, und3 shows an incandescent lamp which is provided with a seal according to the invention, and

Fig. 4 stellt eine Einschmelzung für eine Leuchtröhre mit Glühkathode dar.Fig. 4 shows a seal for an arc tube with a hot cathode.

In Fig. 1 ist eine Form 6 abgebildet, die eine Menge von Glaspulver 3 enthält und in der eine Anzahl Stromzufuhrleiter 2 mit einem auf ihnen montierten Elektrodensystem 1 angebracht sind. Auf dem Glaspulver 3 ist ein Kolben 4 aus Glas, Metall oder Keramik aufgestellt, der mit einem Abschmelzkapillarrohr 5 versehen ist.In Fig. 1 a form 6 is shown, which a lot of glass powder 3 and in which a number of power supply conductors 2 with one mounted on them Electrode system 1 are attached. On the glass powder 3 is a piston 4 made of glass, metal or Ceramic set up, which is provided with a melting capillary tube 5.

In der Glasmasse 3 und der Form 6 ist punktiert angegeben, wie der Boden derart geformt werden kann, daß ein Glas- oder Metallpumpröhrchen während des Verschmelzungsverfahrens oder in einer späteren Bearbeitung mit dem Boden statt mit dem oberen Ende der Röhre verbunden werden kann. Im ersteren Falle muß dieses Pumpröhrchen von vornherein in der Form enthalten sein.In the glass mass 3 and the form 6 it is indicated by dotted lines how the bottom is shaped in this way may have a glass or metal pump tube during the fusion process or in a later processing can be connected to the ground instead of to the top of the tube. in the In the former case, this pump tube must be contained in the mold from the start.

Die Form 6 kann auf die übliche Weise in einem Ofen oder induktiv mittels der Hochfrequenzspule 7 erhitzt werden. Nachdem die erforderliche Temperatur erreicht ist, schmilzt das Glaspulver, und es bildet sich eine vakuumdichte Verbindung sowohl mit dem Kolben als auch mit den Stromzufuhrleitungen.The mold 6 can be in the usual way in a furnace or inductively by means of the high-frequency coil 7 be heated. After the required temperature is reached, the glass powder melts and it forms a vacuum-tight connection to both the piston and the power supply lines.

In Fig. 2 ist dargestellt, wie das gleiche Verfahren anwendbar ist, wenn die Glasmasse 11 aus einem Glaspulver gebildet wird, das von einem Bindemittel zusammengehalten wird, das sich bei hoher Temperatur zersetzt und verflüchtigt, wie z. B. Paraffin, und der erhaltene Glasboden in einem Metallboden 8 angebracht ist, der mit dem zentralen Führungsstift 9 mit keilförmiger Verdickung 10 versehen ist. Die Form 12, die auf ähnliche Weise wie in Fig. 1 erhitzt werden kann, ist nur in punktierten Linien dargestellt.In Fig. 2 it is shown how the same method can be used when the glass mass 11 is made of a glass powder is formed, which is held together by a binder that is at high temperature decomposed and volatilized, such as B. paraffin, and the glass bottom obtained in a metal bottom 8 attached which is provided with the central guide pin 9 with a wedge-shaped thickening 10. Form 12, which can be heated in a manner similar to that in FIG. 1, is shown only in dotted lines.

In Fig. 3 ist eine Glühlampe für große Stromstärke veranschaulicht, in deren Stromzufuhrleiter 15 für den Glühfaden 18 erfindungsgemäß in 14 eingeschmolzen sind, und zwar in rohrförmige Vorsprünge 13 des aus Glas gepreßten Unterteiles 16, der auf normale Weise an den Kolben 17 angeschmolzen ist. Die scheibenförmigen Böden bei 14 bestehen aus einem Glas gemäß der Erfindung, so daß es möglich ist, bei geeigneter Wahl des Metalls des Stromzufuhrleiters 15 und des Einschmelzglases in 14 eine sprungfreie und gut vakuumdichte Verbindung-ztt erhalten. Es hat sich z. B. als möglich erwiesen, Eisenröhrchen van 3 bis mm Durchmesser und 0;25 bis 0,50 mm Wandstärke in Bleiglas einzuschmelzen, wobei beachtlich ist, daß der Ausdehnungskoeffizient von Eisen 120·10~⁶ und der von Bleiglas 88-10-⁶ beträgt.3 shows an incandescent lamp for high amperage, in whose power supply conductors 15 for the filament 18 are fused in 14 according to the invention, namely in tubular projections 13 of the pressed glass lower part 16 which is fused to the bulb 17 in the normal way. The disk-shaped bottoms at 14 consist of a glass according to the invention, so that it is possible, with a suitable choice of the metal of the power supply conductor 15 and the sealing glass in 14, to obtain a crack-free and well vacuum-tight connection. It has z. B. proven as possible, iron tubes 3 to van mm in diameter and 0; melt down from 25 to 0.50 mm in wall thickness of lead glass, is noteworthy that the coefficient of expansion of iron 120 x 10 ~ ⁶ and the amounts of lead glass 88-10- ⁶ .

Fig. 4 zeigt das Ende 19 einer Leuchtröhre mit einer Glühkathode 22 und einer Anode 23, bei der die Stromzufuhrleitungen 20 und 21 in einen flachen, nach der Erfindung angefertigten Körper 24 aus mit feinverteilten Höhlungen versehenem Glas eingeschmolzen sind, welcher Körper seinerseits mit dem Ende 19 der Röhre verschmolzen ist.Fig. 4 shows the end 19 of a fluorescent tube with a hot cathode 22 and an anode 23, in which the power supply lines 20 and 21 in a flat, The body 24 made according to the invention and made of glass provided with finely divided cavities is melted down which body is in turn fused to the end 19 of the tube.

Es ist erfindungsgemäß möglich, Glasmetallverbindungen von sehr verschiedener Art sprung- und leckfrei anzufertigen, bei denen insbesondere an die Möglichkeit gedacht werden soll, Durchführungsisolatoren von elektrischen Apparaten, wie z.B. die bereits im vorstehenden erwähnten Kondensatoren, unter Druck auf diese Weise auszuführen. Der ganze Isolator kann dann aus dem Glas nach der Erfindung gebildet sein, während es möglich ist, auch Durchführungsleiter von ziemlich großer Stärke in einen■_ .Isolator einzuschmelzen, ohne daß dadurch Gefahr vor Sprung oder Leck entsteht.According to the invention, it is possible to manufacture glass-metal connections of very different types without cracks or leaks, in particular with the possibility of should be thought of, bushing insulators of electrical apparatus, such as those already in the the aforementioned capacitors to perform under pressure in this way. The whole isolator can then be formed from the glass according to the invention, while it is possible also to lead through conductors from to melt rather great strength in an insulator, without risk of cracks or leaks.

Die Struktur des erfindungsgemäßen Glases kennzeichnet sich durch feinverteilte Höhlungen, die z. B. eine Abmessung von der Größenordnung von 0,1 mm besitzen können und untereinander nicht verbunden sind. Dies ist unter dem Mikroskop gut wahrnehmbar und macht das Glas mehr oder weniger undurchsichtig.The structure of the glass according to the invention is characterized by finely divided cavities which, for. B. can have a dimension of the order of 0.1 mm and are not interconnected are. This can be clearly seen under the microscope and makes the glass more or less opaque.

Claims

Patent claims:

1. Vacuum or gas-tight seal for electrical equipment, especially power supply conductors in preferably provided with a disc-shaped bottom, vented or gas-filled Discharge devices, incandescent lamps or enclosed in a vacuum or gas-tight enclosure electrical apparatus in which one or more conductors are inserted into a body made of glass are melted down, characterized in that this body has a vacuum-tight structure which consists of at least 5% finely divided cavities and a specific weight which is at least 5% lower than that of the glass present in this body in the homogeneous and is practically free of air or gas.

2. Vacuum or gas-tight seal according to claim 1, characterized in that at least 10% of the volume of the sealing material can be taken up through finely divided cavities or that the specific weight of the material is at least 10% lower than that of in this body of existing glass in a homogeneous and practically air or gas-free state is.

3. Incandescent lamp or discharge tube with a seal according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the glass body serves as a tube base and the melted power supply conductor at the same time as the contact organs of the tube, which preferably have a thickness of 2 to Have 3 mm, serve.

4. A method for producing a vacuum- or gas-tight seal according to claim 1 or 2, characterized in that the glass body, which forms part of the seal,

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is treated so that a porous vacuum-tight structure is obtained, of which at least 5 o / o occupied by finely divided cavities so that the specific gravity of the material obtained is at least 5% lower than that of the starting material is in a homogeneous and practically air or gas-free state.

5. The method according to claim 4, characterized in that in the manufacture of the seal glass powder is assumed without the application of pressure or with the use of only one very light pressure is designed to the fusible body.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that glass powder is brought into a mold the metal conductors are placed in appropriate holes in the form and the latter approximately is heated by high frequency heating for so long and to such a temperature that the required Porosity and vacuum density of the sealing glass is obtained.

7. The method of claim 4, 5 or 6 for manufacture a vacuum discharge tube, e.g. B. receiver or amplifier tube for radio purposes, with a metal, ceramic or glass piston, characterized in that the preferably disk-shaped tube bottom is formed by fusing glass powder and that in it a number of power supply conductors, preferably perpendicular to the disk and concentrically are melted vacuum-tight with respect to their center.

8. The method according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the glass powder is preferably into a solid with the help of a binder that decomposes at high temperature Body is designed, which has almost the final shape, possibly already the power supply conductor and is connected to these in a vacuum-tight manner.

9. Electrical apparatus that is in a locked room with one or more connections is set up to the outside, such. B. High voltage capacitor, motor for refrigerators and the like, which is provided with a seal according to claim 1 or 2.

1 sheet of drawings