DE1623397A1

DE1623397A1 - Staenderhaelfte fuer kreisel mit elektrostatischer aufhaengung sowie verfahren und vorrichtung zur herstellung einer solchen staenderhaelfte

Info

Publication number: DE1623397A1
Application number: DE19671623397
Authority: DE
Inventors: Noel Clavelloux; Raymond Mathey; Jacques Meignin
Original assignee: CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1966-10-14
Filing date: 1967-10-07
Publication date: 1973-02-15
Also published as: GB1273522A; FR1604768A

Description

Dipl.-Ing. Egon Prinx . , . _Q(-_n

Dr. Getirud Häuser ·⁰⁰⁰ "⁰^" ·* 6. Oktober 1967

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Dr. Getirud Häuser ^

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Patentanwälte Telegramme: labyrinth Manchen

Telefon·. 83 15 10 Postscheckkontos München 11707a

GSl-GOMPAGIiIE GENERALE DE lELEGRAPHIE SANS 47j rue Dumomt d'Urville, Paris/Prankreieh

unser Zeichen; G 2447

Ständerhälfte für Kreisel mit elektrostatischer Aufhängung sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer solchen Ständerhälfte

Die Erfindung bezieht sich auf die Hersteilung von Ständerhälften für Kreisel mit elektrostatischer Aufhängung und ähnliche Bauteile.

Die Ständer für Kreisel mit elektrostatischer Aufhängung bestehen im allgemeinen aus zwei Ständerhälften _r von denen jede einen halbkugelförmigen Hohlraum enthält, in dem mehrere (im allgemeinen sechs) Elektroden angeordnet sind. Die beiden Ständerhälften werden zur Bildung eines kugelförmigen Hohlraums zusammengefügt. Da der Ständer evakuiert werden muss, muss die Abdichtung zwischen dr Durchführung der Elektroden und dem Ständergehäuse luftdicht sein.

Lei/Ba

Im

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Im allgemeinen werden keramische Gehäuse verwendet. Die entsprechende luftdichte Abdichtung von Keramik-Metall-Durchführungen ist jedoch sehr kritisch, und die Kosten solcher Ständer sind sehr gross.

Ein Ersatz, jies Keramikmaterials durch Glas mit Glas-Metall-Durchführungen , die mit Hilfe eines pyrokeramisehen Zements abgedichtet werden, scheint eine billigere Lösung zu bieten. Diese lösung ist jedoch praktisch nicht ausführbar, weil es schwierig ist, ein Glas zu finden, das sowohl einen geeigneten Schmelzpunkt als auch einen geeigneten Ausdehnungskoeffizient für die Bildung solcher Abdichtungen in dem hier betrachteten Pail aufweist, in welchem das Metall niehtmagnetiafc sein muss.

Das Ziel der Erfindung ist die Vermeidung dieser Nachteile.

Eine nach der Erfindung ausgeführte Ständerhälfte für einen Kreisel mit elektrostatischer Aufhängung enthält einen isolierenden Träger , dessen Innenwand eine halbkugelförmige Vertiefung bildet, und mehrere Feldelektroden, deren aktive Abschnitte die Oberfläche einer Halbkugel teilweise begrenzen, wobei die Elektroden Durchführungen aufweisen, die in dem Träger dicht eingesetzt sind, und sie ist dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus geformtem Glas besteht, und dass die aktiven Abschnitte der Elektroden in die w/and des Trägers eingebettet und mit Hilfe von Email dicht mit dieser Wand verbunden sind. ■

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Ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit einem Glasträger und mit mehreren Metallelektroden, deren aktive Abschnitteindfe Wand des Glasträgers eingebettet sind,und die Durchführungen durch die Wand aufweisen, wobei die Oberflächen der aktiven Abschnitte der Elektroden und von Teilen der Wand einen Hohlraum begrenzen, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die dicht mit der Wand zu verbindenden Teile der Elektroden emailliert werden, dass diese Elektroden und die erforderliche Glasmenge, welche den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizient wie das Metall hat, in eine Form eingebracht werden, die es ermöglicht, die Durchführungsabschnitte genau in die richtige lage zu bringen, und dass die Porm mit dem Glas und den Elektroden bis auf die Schmelztemperatur des Glases erhitzt wird.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Form besteht nach der Erfindung darin, dass eine zylindrische Führung vorgesehen ist, die eine Bodenöffnung und dne obere Öffnung aufweist, dass zwei Formteile vorgesehen sind, deren Seitenflächen Zylinder sind, deren Radien gleich dem Innenradius der Führung ist, dass das erste Formteil auf dem Boden der Führung aufliegt und der obere Teil dieses Formteils eine Gestalt hat, die einem Abschnitt der Oberfläche des Bauteils entspricht,

durch

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durch, welchen die Durchführungen gehen, dass das erste !Formteil löcher zur Ausrichtung der Aussenenden der Durchführungsabsehnitte aufweist, dass das zweite !Formteil so ausgeführt ist, dass es oberhaTb des ersten lOrmteils gleitbar in der Führung angebracht werden kann, und dass die Unterseite des zweiten Formteils so gestaltet ist, dass nach, dem Anbringen der Elektroden in der Form, wenn die Unterseite des zweiten !formteile auf den aktiven Abschnitten der Elektroden aufliegt, der .zwischen der Führung und den beiden Formteilen enthaltene Hohlraum die dem Glasträger zu erteilende iOrm hat.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. Darin zeigen:

Fig.1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen

Ständerhälfte eines Kreisels mit elektrostatischer Aufhängung, wobei ein Teil abgebrochen dargestellt ist,

Fig.2 die beiden Arten von Elektroden, die in der Ständerhälfte von Fig.1 verwendet werden und

Fig. 3 einen Querschnitt durch die bei dem erfiudungsgemässen Verfahren verwendete Form.

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Fig»1 zeigt eine nach der Erfindung ausgeführte Ständerhälfte eines Kreisels mit elektrostatischer Aufhängung, Sie enthält einen Glaskörper 1, der einen halbkugelf örmigen Hohlraum aufweist, in dessen Wand Elektroden 2 und 3 angeordnet sind. Ein zylindrischer Stutzen 4 wird später durchbohrt, damit der Hohlraum evakuiert werden kann. /

Die Form der Elektroden 2 und 3 ist in Hg₀ 2 genauer dargestellt. Die Elektroden 2, von denen in jeder Ständerhälfte zwei vorgesehen sind, sind die "polaren¹¹ Elektroden, und die Elektroden 3(vier pro Ständerhälfte) sind die "äquatorialen" Elektroden. Die Elektroden bestehen vorzugsweise aus Molybdän , dessen Wärmeausdehnungskoeffizient

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in der Größenordnung von 50.10 liegt.

Die Innenflächen dieser Elektroden sind genau an die Form der Oberfläche des halbkugelförmigen Hohlraums angepasst, von dem sie einen Teil bilden.

Pig.3 zeigt die Form zur Herstellung der in Pig.1 dargestellten Ständerhälfte nach dem erfindungsgemassen Verfahren . Die Elektroden 2 und 3 werden gereinigt und an den dicht mit dem Glasträger zu verbindenden Stellen emailliert« Dann werden sie in die Form von Fig.3 eingesetzt. Diese Form besteht aus einer hohlzylindrischen Führung 5 aus Graphit und einem ersten zylindrischen Formteil 6 aus Graphit, dessen Aussendurchmesser gleich dem Innendurchmesser der

Führung 5

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Führung 5 ist, so dass es sehr genau in der richtigen Lage gehalten wird, wenn es auf dem Boden der Führung 5 aufliegt. Die Oberseite des Formteils 6 hat die der JLussenseite der Ständerhälfte zu erteilende Gestalt. Das Formteil enthält Löcher, in welche die Enden der Durchführungsteile der Elektroden 2 und 5 eingesetzt werden, wodurch diese

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Durchführungsteile sehr genau in der richtigen Lage gehalten werden. Dann wird die richtige Glasmenge (beispielsweise in Form Ton Pulver oder von zylindrischen Röhrchen) auf das Formteil 6 aufgelegt, wobei ein Glas verwendet wird, das den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizient wie Molybdän hat. Anschliessend wird, ein zweites Formteil 7 aus Graphit, dessen Durchmesser gleich dem Innendurchmesser der Führung 5 ist, in diese Führung eingeschoben. Die Unterseite dieses zweiten Formteils ist so gestaltet, dass sie nach der richtigen Einstellung dieses zweiten Formteile mit dem ersten Formteil und der Führung zusammen einen Hohlraum begrenzt, welcher der dem Glasträger zu erteilenden Form entspricht. Unabhängig von der Lage dieses Formteils in der Führung ist auf jeden Fall gewährleistet, dass der halbkugelförmige Vorsprung des Formteils 7, welcher dem halbkugelförmigen Hohlraum des Ständers entspricht, genau zentrisch liegt. Der Mittelpunkt dieses halbkugelförmigen Vorsprungs liegt auf der Achse Z-Z¹ der Anordnung. Die ganze A_nordnung wird dann auf die Schmelztemperatur des Glases erhitzt, und die Oberfläche des Vorsprungs des Formteils 7 legt sich auf die Oberfläche der aktiven Teile der Elektroden

auf

3098 07/0002 ' - ordinal inspected

auf ; diese aktiven Elektrodenteile "bilden einen beträchtliehen 3?ell übt den Holilraum des Ständers begrenzenden ¥and und die richtige Ausrichtung dieser Metallflächen in der sehliesslieh erhaltenen verfestigten Ständerhälfte ist somit gewährleistet.

D±e Erfindung ist natürlich nicht auf das Deschriehene AusführungsDeispiel Deschränkt.

Inslaesonäere können das erfindungsgemässe Yerfahren und die zugehörige 3?ona auch zur Herstellung andrer Bauteile verwendet »erden, die einen Glasträger und Elektroden mit darin eingebetteten aktiven Anschnitten aufweisen. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die aktive Ooerflache dieser Elektroden verhältnismässig gross im Vergleich zu den dazwischenliegenden Glasflächen ist und die Abdichtung zwischen den Elektroden und dem Glas luftdicht sein muss*

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Ständerhälfte für einen Kreisel mit elektrostatischer Aufhängung mit einem isolierenden Träger, der eine eine halbkugelförmige Vertiefung bildende Innenwand hat, und mit mehreren Elektroden, die aktive Abschnitte aufweisen, welche die Oberfläche einer Habkugel teilweise begrenzen, wobei die Elektroden Durchführungen haben, die in dem Träger dicht eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus geformtem Glas gebildet ist, und dass die aktiven Abschnitte der Elektroden in die Wand des Trägers eingebettet und mit dieser Wand mit Hilfe von Email dicht verbunden sind.

2. Ständerhälfte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden aus Molybdän bestehen.

3. Verfahren zum Herstellen eines Bauteils mit einem Glasträger und mehreren Metallelektroden,die aktive Abschnitte aufweisen, die in die Wand des Glasträgers eingebettet sind, und die Durchführungsabschnitte aufweisen, die durch die Wand des Glasträgers hindurchgeführt sind, wobei die Oberflächen der aktiven Elektrodenabschnitte und von Teilen der Wand einen Hohlraum begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass die dicht mit der Wand zu verbindenden Abschnitte der Elektroden emailliert werden, dass die Elektroden und die erforderliche

Glasmen&e

3 0 9 8 0 7/0002 origiual Hwegte

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Glasmenge , welche den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizient wie das Metall hat, in . eine Form eingebracht werden, welche ein genaues Ausrichten der Durchführungsabschnitte ermöglicht, und dass die Form zusammen mit dem Glas und den Elektroden so erhitzt wird, dass das Glas auf seine Schmelztemperatur gebracht wird.

4-, Form zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Form aus einer zylindrischen Führung mit einer Bodenöffnung und einer oberen Öffnung sowie zwei Formteilen besteht, deren Seitenflächen Zylinder sind, deren Radius gleich dem Innenradius der Führung ist, dass das erste Formteil auf dem Boden der Führung aufliegt und an seiner Oberseite eine Gestalt hat, die einem Abschnitt der Oberfläche des Bauteils entspricht, durch welchen die Durchführungsteile der Elektroden geführt sind, dass das erste Formteil Löcher zum Ausrichten der äusseren Enden der Durchführungsabschnitte der Elektroden aufweist, dass das zweite Formteil so ausgebildet ist, dass es oberhalb des ersten Formteils in der Führung gletübar ist, und dass die Unterseite des zweiten Formteils so ausgebildet ist, dass nach dem Anbringen der Elektroden in der Form, wenn die Unterseite des zweiten Formteils auf den. aktiven Abschnitt der Elektroden aufliegt, der Hohlraum zwischen der Führung und den beiden Formteilen die dem Glasträger zu erteilende Gestalt hat.

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5o Form nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung und die beiden Formteile aus Graphit bestehen.

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