DE1564513C3

DE1564513C3 -

Info

Publication number: DE1564513C3
Application number: DE19661564513
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 2000 Hamburg Böttcher
Original assignee: Verfahren und Vorrichtung zum vakuumdichten Verschließen einer Durchführung Philips Patentverwaltung GmbH, 2000 Hamburg
Priority date: 1966-12-17
Filing date: 1966-12-17
Publication date: 1976-04-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum vakuumdichten Verschließen einer Durchführung, die aus einem durch ein Metallröhrchen geführten Metalldraht besteht, bei dem das Metallröhrchen eingeschnürt wird. Solche Durchführungen werden häufig bei elektrischen Bauelementen verwendet.

Es war bereits bekannt, solche Durchführungen durch Weich- oder Hartlöten vakuumdicht zu verschließen. Lötungen haben jedoch den Nachteil, teuer zu sein und das Material, in das die Durchführung eingesetzt ist, normalerweise Glas thermisch so zu beanspruchen, daß Risse und Sprünge und damit Undichtigkeiten auftreten können. Werden die Lötungen wegen des zuletzt genannten Nachteils mit geringerer Wärmeenergie durchgeführt, so besteht die Gefahr, daß sie nicht vakuumdicht werden.

Es war weiter bekannt, Durchführungen der genannten Art durch Zusammenquetschen oder Einschnüren des Metallröhrchens zu verschließen. Ein so hergestellter Verschluß ist jedoch nur selten vakuumdicht, da das normalerweise aus Ni-Fe bestehende Röhrchen nach dem Zusammenpressen wieder etwas auffedert, während der durch das Röhrchen geführte, normalerweise aus Kupfer bestehende Draht seine Form beibehält. Durch das Auffedern des Röhrchens bildet sich zwischen ihm und dem Draht ein feiner Spalt, der gasdurchlässig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile der bekannten Verfahren zum Verschließen einer Durchführung, die aus einem durch ein Metallröhrchen geführten Metalldraht besteht, zu beseitigen.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einschnüren des Metallröhrchens der Draht so in das Röhrchen gestaucht wird, daß sich der Draht am Ende des Röhrchens bis über den ursprünglichen Innendurchmesser des Röhrchens hinaus verdickt.

Vorzugsweise wird der Draht so in das Röhrchen gestaucht, daß es durch das Drahtmaterial bauchig aufgetrieben wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Verfahren mit einer Vorrichtung durchgeführt, die aus zwei Paar Backen besteht, von denen das erste Paar das Röhrchen einschnürt und das zweite Paar den Metalldraht erfaßt und in das Röhrchen staucht.

Vorzugsweise weist das erste Backenpaar eine bauchige Ausnehmung auf, die zwischen dem die Einschnürung des Röhrchens erzeugenden Teil der Backen und dem dem zweiten Backenpaar zugewandten Rand der Backen liegt und die die durch das Hineinstauchen des Drahtes in das Röhrchen hervorgerufene Ausbauchen des Röhrchens begrenzt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine noch zu verschließende, aus einem durch ein Metallröhrchen geführten Metalldraht bestehende Durchführung,

F i g. 2 und 3 zwei Schritte des Verfahrens zum vakuumdichten Verschließen der in F i g. 1 dargestellten Durchführung,

F i g. 4 die vakuumdicht verschlossene Durchführung und

F i g. 5 eine Einzelheit der Verschließvorrichtung.
F i g. 1 zeigt im Schnitt eine Durchführung, wie sie häufig bei elektrischen Bauelementen verwendet wird, deren Innenraum vakuumdicht von der Umgebung abgeschlossen werden muß. Die Durchführung besteht aus einem nur teilweise dargestellten, mit dem Bauelement oder seinem Gehäuse verbundenen, aus einem isolierenden Material, wie z. B. Glas oder Keramik, bestehenden Körper 1, in den auf nicht zur Erfindung gehörige Weise ein Röhrchen 2 eingeschmolzen oder eingelötet ist. Durch das vorzugsweise aus einer Nickel-Eisen-Legierung bestehende Röhrchen, das z. B. einen Innendurchmesser von 1,5 mm aufweist, ist ein aus Kupfer bestehender Draht mit einem Außendurchmesser von z. B. 1,2 mm geführt.

Die in F i g. 1 gezeigte Durchführung wird dadurch vakuumdicht verschlossen, daß das Metallröhrchen 2 eingeschnürt und danach der Draht 3 so in das Röhrchen gestaucht wird, daß sich der Draht am Ende des Röhrchens bis über den ursprünglichen Innendurchmesser des Röhrchens hinaus verdickt.

Die beiden Stufen des Verschließverfahrens, nämlich Einschnüren des Röhrchens und Stauchen des Drahtes, sind zusammen mit den wesentlichen Teilen der Vorrichtung zu ihrer Durchführung in den F i g. 2 und 3 dargestellt.

Die F i g. 2 zeigt ein erstes Backenpaar 4, welches das Röhrchen 2 und ein zweites Backenpaar 5, welches den Draht 3 erfaßt. Beide Backenpaare sind, mit Ausnehmungen versehen, die so ausgebildet sind, daß das erste Backenpaar 4, wenn es das Röhrchen 2 umfaßt, dieses bis auf einen Durchmesser einschnürt, der gleich

dem Durchmesser des unverformten Drahtes 3, oder etwa geringer ist. Die zweiten Backen 5 sind mit Ausnehmungen versehen, die den Draht 3 so stramm erfassen, daß er, wenn im nächsten Verfahrensschritt die zweiten Backen 5 nach unten gegen die ersten Backen 4 bewegt werden, den Draht 3 mitgenommen und in das Röhrchen gestaucht wird. Die ersten Backen 4 sind oberhalb ihres die Einschnürung des Röhrchens und des Drahtes bewirkenden Teils mit einer etwa tonnenförmigen Ausnehmung versehen, die es dem in das Röhrchen durch die Abwärtsbewegung der zweiten Backen hineingestauchten Draht gestattet, das Röhrchen bauchig aufzutreiben und sich bis über den ursprünglichen Innendurchmesser des Röhrchens hinaus zu verdicken. '5

Die fertig verschlossene Durchführung ist in F i g. 4 im Schnitt gezeigt. Diesem Schnittbild läßt sich entnehmen, daß das verformte Röhrchen 2, das etwas elastischer ist als der Draht 3, über eine verhältnismäßig lange Strecke fest an dem Draht anliegt und praktisch kalt mit ihm verschweißt ist.

Versuche haben gezeigt, daß so hergestellte Durchführungen eine höhere Dichtigkeit als 10-¹⁰Torr 1/sec aufweisen. Sie gestatten es zudem, den Draht 3 oberhalb der Verschlußstelle mehrfach abzubiegen, ohne daß dadurch die Vakuumdichtigkeit des Verschlusses beeinträchtigt wird. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß sich der gestauchte Draht auch oberhalb des Endes des Röhrchens verbreitert und besonders intensiv mit dem Röhrchenende verfließt.

Die F i g. 5 zeigt im vergrößerten Maßstab die Ausbildung des ersten Backenpaares 4 und eine Vorderansicht und eine Draufsicht der rechten Backe. Wie die F i g. 1, ebenso wie die F i g. 2 und 3 erkennen läßt, lassen sich bei der Ausnehmung drei Abschnitte 6,7 und 8 unterscheiden. Der Abschnitt 8 hat einen Durchmesser, der praktisch gleich dem Außendurchmesser des unverformten Röhrchens 2 ist. Der mittlere Abschnitt 7 hat einen Durchmesser, der gleich oder kleiner ist als der Durchmesser des unverformten Drahtes 3 und schnürt Draht und Röhrchen beim Zusammenführen der beiden Backen eng ein. Der dritte Abschnitt 6 ist etwa tonnenförmig ausgebildet und hat einen maximalen Durchmesser, der größer ist, vorzugsweise um den Faktor 1, 2, als der Außendurchmesser des unverformten Röhrchens 2. Er gestattet es, dem nach unten gestauchten Draht 3 das Röhrchen, wie in den F i g. 2 bis 4 gezeigt, bauchig aufzutreiben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum vakuumdichten Verschließen einer Durchführung, die aus einem durch ein Metallröhrchen geführten Metalldraht besteht, vorzugsweise bei elektrischen Bauelementen, bei dem das Metallröhrchen eingeschnürt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einschnüren des Metallröhrchens der Draht so in das Röhrchen gestaucht wird, daß sich der Draht am Ende des Röhrchens bis: über den ursprünglichen Innendurchmesser des Röhrchens hinaus verdickt.

2. Verfahren nach Anspruch; 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht so in das Röhrchen gestaucht wird, daß das Röhrchen durch das Drahtmaterial bauchig aufgetrieben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallröhrchen aus dünn vernickeltem Nickel-Eisen und der Metalldraht aus versilbertem Kupfer bestehen.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 3, gekennzeichnet durch zwei Paar Backen, von denen das erste Paar das Röhrchen einschnürt und das zweite Paar den Metalldraht erfaßt und in das Röhrchen staucht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Backenpaar eine bauchige Ausnehmung aufweist, die zwischen dem die Einschnürung des Röhrchens erzeugenden Teil der Backen und dem dem zweiten Backenpaar zugewandten Rand der Backen liegt und die die durch das Hineinstäuchen des Drahtes in das Röhrchen hervorgerufene Ausbauchung des Röhrchens begrenzt. '■.■.·- .» :- ■:-.■;.·.