DE1151037B

DE1151037B - Verfahren zur Anpassung an sich fertiger Metall-Glas-Metall-Verschmelzungen bei elektrischen Geraeten an hoehere Spannungen

Info

Publication number: DE1151037B
Application number: DES29221A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Schmalenberg
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1952-07-09
Filing date: 1952-07-09
Publication date: 1963-07-04

Description

Verfahren zur Anpassung an sich fertiger Metall-Glas-Metall-Verschmelzungen bei elektrischen Geräten an höhere Spannungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Anpassung an sich fertiger Metall-Glas-Metall-Verschmelzungen, insbesondere bei Entladungsgefäßen an höhere Spannungen. Sie besteht darin, daß zur Erhöhung der Kriech- bzw. Überschlagfestigkeit mit dem Glaskörper der Verschmelzung ein Kriechwegverlängerungsteil mit Hilfe einer Kunstharz-Zwischenschicht verbunden wird, deren Aushärtetemperatur unter dem Erweichungspunkt des Glaskörpers der Verschmelzung und unter dem des Kriechwegverlängerungsteiles liegt. Die Erfindung ermöglicht es, auf Lager gehaltene oder bereits in Geräte, z. B. Stromrichtergefäße, eingearbeitete Standard Typen von Verschmelzungen bei Bedarf auf einfache Weise und ohne wesentliche Eingriffe in ihren physikalischen Zustand für höhere Spannungen verwendbar zu machen.
Die Verwendung eines Kunstharzes als Verbindungsmittel zwischen dem Kriechwegverlängerungsteil mit dem Glaskörper der Verschmelzung hat den Vorteil, daß Kunstharze in gewissem Grade nachgiebig und daher in der Lage sind, Spannungen, die z. B. bei verschiedener thermischer Ausdehnung der angrenzenden Teile auftreten können, auszugleichen und damit ein Abscheren des Kriechwegverlängerungsteiles zu verhindern. Als Kunstharz für den vorliegenden Zweck ist z. B. ein Silikon oder Äthoxylinharz geeignet.
Es kann ferner zweckmäßig sein, die zu verbindenden Teile in an sich bekannter Weise unter Vakuum aufeinanderzupressen, um einen Einschluß von Gasblasen an der Verbindungsstelle vorzubeugen. Mit Vorteil wird als Kriechwegverlängerungsteil ein solcher verwendet, der den gleichen Wärmeausdehnungsbeiwert hat wie der Glaskörper der Verschmelzung; insbesondere kann der Kriechverlängerungsteil aus dem gleichen Werkstoff wie der Glaskörper bestehen.
Es ist an sich bekannt, mit dem Glaskörper einer Verschmelzung Keramikteile zu verschmelzen, die die Kriechwege vergrößern. Dieses Verfahren ist jedoch zur nachträglichen Anpassung an sich fertiger Verschmelzungen an höhere Spannungen nicht geeignet, da bei der hohen Temperatur, die zum Aufschmelzen der Keramikteile erforderlich ist, die Metallteile der Verschmelzung verzundern; würden, so daß ein großer Teil des Fertigungsvorganges der eigentlichen Verschmelzung wiederholt werden müßte. Schon die für die Erfindung wesentliche Aufgabenstellung, die Spannungsfestigkeit einer fertigen Verschmelzung durch nachträgliches Anbringen von Kriechwegverlängerungsteilen zu erhöhen, konnte daher durch diesen Stand der Technik nicht angeregt werden.
Es sind bereits Gefäße für Hochspannungs-Linearbeschleuniger beschrieben worden, die aus miteinander verklebten Metall- und. Glasringen zusammengesetzt sind. Als Klebemittel wird ein Plastikfilm verwendet. Hierbei vorhandene Kriechwegverlängerungsteile sind integrierende Bestandteile der Glasringe, also nicht aufgeklebt.
Es ist ferner bekannt, daß Silikonharze als Kitt-oder Bindemittel für Isolierwerkstoffe geeignet sind. Bei der Herstellung luftdicht abgeschlossener Glasgefäße wurden weiterhin bereits zur Verbindung zweier Glasteile Glasuren verwendet, deren Erweichungspunkt niedriger liegt als derjenige der Glasteile.
Weiterhin wurde bereits vorgeschlagen, Kühlrippen an empfindlichen Gefäßen, insbesondere Vakuum-Entladungsgefäßen, mittels einer Klebeverbindung zu befestigen., insbesondere unter Verwendung eines aushärtbaren Kunstharzes als Klebemittel.
Beispielsweise Ausführungen für die Anwendung der Erfindung sind in den Figuren der Zeichnung dargestellt.
In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Durchführungsleiter, der mittels der Glasverschmelzung 2 isoliert in der Hülse 3 gehalten ist. Auf der oberen Stirnfläche der Glasverschmelzung 2 ist der Zylinderring 4 für die Vergrößerung des Kriech- und Überschlagweges zwischen den Teilen 1 und 3 mittels einer Kunstharz schicht 14 befestigt.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist eine Anördnung gezeigt, bei welcher die metallischen Teile 5 und 6 eines Teiles eines. Vakuumgefäßes über je eine Glasverschmelzung 7 bzw. 8 mit dem metallischen Körper 9 isoliert mechanisch verbunden sind. Auf den Stirnseiten der Glasverschmelzung 7 sind zur Vergrößerung des Kriech.- und Überschlagweges die Isolierteile 10 und 11, auf der Glasverschmelzung 8 die Isolierteile 12 und 13 über je eine Kunstharzschicht 15 befestigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Anpassung an sich fertiger Metall-Glas-Metall-Verschmelzungen bei elektrischen Geräten an höhere Spannungen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Kriech-bzw. Überschlagfestigkeit mit dem Glaskörper der Verschmelzung ein Kriechwegverlängerungsteil mit Hilfe einer Kunstharz Zwischenschicht verbunden wird, deren Aushärtetemperatur unter dem Erweichungspunkt des Glaskörpers der Verschmelzung und unter dem des Kriechwegverlängerungsteiles liegt.
2. Verfahren, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Silikonharz verwendet wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Äthoxylinharz verwendet wird. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kriechwegverlängerungsteil und der Glaskörper der Verschmelzung unter Zwischenfügung des erhärtenden Kunstharzes unter Vakuum aufeinandergepreßt werden. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kriechwegverlängerungsteil ein solcher verwendet wird, der den gleichen Wärmeausdehnungsbeiwert hat wie der Glaskörper der Verschmelzung. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kriechwegverlängerungsteil verwendet wird, der aus dem gleichen Werkstoff wie der Glaskörper der Verschmelzung besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 823 766; deutsche Patentanmeldung S 157093 VIIIc/21g, referiert in den Auszügen deutscher Patentanmeldungen Vol. 5, S. 640; schweizerische Patentschrift Nr. 242 940; USA.-Patentschrift Nr. 2 460 201; Zeitschrift »Elektrotechnik«, Bd.
3, Nr. 12, 1949, S. 373 bis 378; Buch von R. Houwink, »Chemie und Technologie der Kunststoffe«, 1939, S. 340.