DE1646989C

DE1646989C - Vacuum-tight connection between a ceramic tube and a disc-shaped metal part of an electrical discharge vessel

Info

Publication number: DE1646989C
Authority: DE
Inventors: Max Dr. 8012 Ottobrunn Sandhagen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1971-12-23

Description

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Die Erfindung betrifft eine vakuumdichte, durch viermal, über einen wesentlichen Teil seines Quer-Stumpfhartlütung hergestellte Verbindung zwische" Schnitts etwa in radialer Richtung unterbrochen, eineinem einen Teil der Röhrenwandung eines elektri- gekerbt oder gebogen ist und daß dessen Wärmeaus-The invention relates to a vacuum-tight, by four times, over a substantial part of its transverse stump peening Established connection between "cut interrupted approximately in the radial direction, one part of the tube wall of an electric is notched or bent and that its heat dissipation

schen Entladungsgefäßes bildenden Keramikrohr und dehnungskoeffizient größer oder gleich dem desrule ceramic tube forming the discharge vessel and expansion coefficient greater than or equal to that of the

einem mindestens im Bereich der Lötstelle ebenen, 5 Metallteiles ist.a metal part that is flat at least in the area of the soldering point.

im wesentlichen senkrecht zur Röhrenachse erstreck- Durch diese Maßnahme, bei der in vorteilhafter ten, nacli Art einer Platte, Ringscheibe oder derglei- Weise die Dicke des sogenannten Versteifungsringes chen ausgebildeten, als Elektrodenanschluß oder mindestens gleich der des zu versteifenden Metall-Stütze dienenden, insbesondere über den äußeren teiles gewählt wird, ist der verstärkte Metallteil im Umfang (Durchmesser) des Keramikrohres hinaus- io Bereich der Keramikmetallverbindung so steif, daß ragenden Metallteil aus einem für die Keramik ther- er nicht mehr abschälen kann. Dabei kann mit Vormisch nicht angepaßten Werkstoff mit z. B. größerem teil der sogenannte Versteifungsring aus dem gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, auf dessen dem Me:all wie das durch ihn zu versteifende Metallteil Keramikrohr abgewandten Seite dem Keramikrohr gewählt und durch Meiallötung hergestellt werden, gegenüber ein Gegenring befestigt ist. Sie hat beson- 15 Wegen der besonders günstigen physikalischen und dere Bedeutung für Leistungsröhren aller Art, unter mechanischen Eigenschaften können mit besonderem anderem auch für solche, die als Lauffeldröhren aus- Vorteil zur Lösung der gestellten Aufgabe Kupfer gebildet sind. und Nickel verwendet werden. Der Versteifungsringextending substantially perpendicular to the tube axis- By this measure, in which in advantageous th, like a plate, washer or the like, the thickness of the so-called stiffening ring Chen trained as an electrode connection or at least equal to that of the metal support to be stiffened serving, especially over the outer part, is the reinforced metal part in the The circumference (diameter) of the ceramic tube is also so stiff that the ceramic-metal connection is so stiff that The protruding metal part from a ceramic ther- er can no longer peel off. This can be done with premix unmatched material with z. B. larger part of the so-called stiffening ring from the same Thermal expansion coefficient, on the Me: all like the metal part to be stiffened by it Ceramic tube selected side facing away from the ceramic tube and produced by metal soldering, opposite a counter ring is attached. It has special 15 Because of the particularly favorable physical and Their importance for power tubes of all kinds, under mechanical properties can with special Among other things, also for those that use copper as runway tubes are formed. and nickel can be used. The stiffening ring

Beim Aufbau einer Röhrenwandung eines elektri- kann somit aus einem Metall hergestellt werden, des-When building a tube wall, an electrical can thus be made from a metal,

schen Entladungsgefäßes, aus z. B. abwechselnd ao sen Wärmeausdehnungskoeffizient entweder gleichrule's discharge vessel, from z. B. alternately ao sen coefficient of thermal expansion either the same

aneinandergelöteten Keramikrohr- und meist schei- oder größer als der des zu versteifenden MetallteilsCeramic tube soldered to one another and mostly shim or larger than that of the metal part to be stiffened

benförmigen Metallteilen sind die wegen ihrer beson- ist. Vom Versteifungsring (-teilen) ist außerdem derBen-shaped metal parts are special because of their. Of the stiffening ring (parts) is also the

deren Eigenschaften am häufigsten im Röhrenbau kreisringförmige Zusammenhang direkt, z. B. durchwhose properties most often in the pipe construction circular connection directly, z. B. by

verwendeten Metalle, wie z. B. Kupfer, Nickel Einschnitte, unterbrochen oder indirekt in seinermetals used, such as B. copper, nickel incisions, interrupted or indirect in his

od. dgl., nicht auf die betreffende Keramik im Hin- 25 Wirkung durch Einbuchtungen derart abgeschwächt,or the like, not weakened in effect by indentations on the ceramic in question,

blick auf den Wärmeausdehnungskoeffizienten ange- daß das betreffende Keramikrohr beim Abkühlenlook at the coefficient of thermal expansion that the ceramic tube in question cools down

paßt. Bei auf beiden Seiten einer Metallscheibe nach nicht mehr gesprengt wird.fits. When on both sides of a metal disc after it is no longer blown up.

entsprechender Metallisierung angelöteten Keramik- Es ist bereits bei einem Mehrkammer-Klystron rohrteilen treten insofern keine besonderen Schwie- eine vakuumdichte Verbindung zwischen einem rohrrigkeiten auf, als die bei Temperatuiänderung, insbe- 30 förmigen Keramikteil und einem scheibenförmig sondere beim Abkühlen beim Lötvorgang, in der Löt- ausgebildeten Metallteil bekanntgeworden, bei der fläche (Metallisierungsfläche) auftretenden Schub- . ein als Ringflansch ausgebildeter dünnwandiger Teil krhfte sich in der gesamten Lötverbindungsstelle auf des betreffenden Metallteils an der der Stirnfläche des zwei Querschnitte verteilen. Jedoch bei einseitiger Keramikrohrs gegenüberliegenden Seite derart mit Stumpflötverbindung wird entweder bei relativ gro- 35 einem Keramikring versehen ist, daß auf diesem die ßer Dicke des Metallteils das betreffende Keramikrohr den eigentlichen Abschluß des Entladungsgefäßes infolge zu hoher Biegebeanspruchung gesprengt oder bildende relativ dicke Metalischeibe bei thermischer aber bei einer dünnen Metalischeibe diese auf Grund Belastung gleiten kann. Da bei dieser bekannten eines Abschäleffektes vom Keramikrohr gelöst. Ein Anordnung somit abweichend von der erfindungsentsprechend dimensioniertes Metallteil für die Ver- 40 gemä2en Verbindung der das Entladungsgefäß abbindung zu verwenden — dessen Verhalten zwischen schließende Metallteil sehr dickwandig ausgebildet diesen beiden geschilderten Füllen liegen würde —, ist, muß er unbedingt noch einen dünnwandigen Teil würde eine erhebliche Unsicherheit für das betreffende aufweisen, auf den dann ein genügend dicker Kera-Entladunpsgcfäß bedeuten, und deshalb würde eine mikring nach entsprechender Metallisierung aufgesolche Dimensionierung bei hochwertigen Röhren 45 lötet ist.
nicht vertretbar sein. Näh. -e Einzelheiten der Erfindung sollen an HandThere is already no particular difficulty in a multi-chamber klystron tube parts with a corresponding metallization, a vacuum-tight connection between a tube roughness than when the temperature changes, in particular a ceramic part and a disk-shaped part, especially when cooling during the soldering process, in the soldering process - Trained metal part became known, in the area (metallization surface) occurring thrust. a thin-walled part designed as an annular flange would be distributed over the entire solder joint on the metal part in question on the face of the two cross-sections. However, with a one-sided ceramic tube on the opposite side with a butt-soldered connection, a ceramic ring is provided either with a relatively large 35 thickness of the metal part, the ceramic tube in question bursting the actual closure of the discharge vessel due to excessive bending stress or forming a relatively thick metal disc in the case of thermal but in the case of a thin metal disk, it can slide due to the load. Since in this known a peeling effect from the ceramic tube. An arrangement thus deviating from the metal part dimensioned according to the invention for the connection according to which the discharge vessel is to be used - the behavior of which between the closing metal part would be very thick-walled for these two fillings - is, it must necessarily have a thin-walled part have considerable uncertainty for the relevant thing, to which a sufficiently thick Kera discharge vessel would mean, and therefore a mikring would be soldered to high-quality tubes 45 after appropriate metallization to such dimensions.
not be defensible. Sewing. -e details of the invention are to hand

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- einiger in den Figuren rein schematisch dargestellteThe object on which the invention is based is shown purely schematically in some of the figures

steht deshalb darin, durch eine besondere Gestaltung Ausführungsbeispiele erläutert werden. Teile wieis therefore in it, embodiments are explained through a special design. Share like

des Metallteils einer durch Stumpfhartlötung herge- z. B. das Elektrodensystem bzw. das Entladungsgefäßthe metal part of a by butt brazing z. B. the electrode system or the discharge vessel

stellten vakuumdichten Verbindung mit einem Kera- 50 sind dabei fortgelassen.The vacuum-tight connection with a Kera 50 is omitted.

mikrohr die Verwendung von allgemein üblichen und In Fig. 1 ist mit 1 ein einen Teil der Gefäßwan-micropipe the use of generally customary and In Fig. 1, 1 is a part of the Gefäßwand-

im Röhrcnbnu bewährten Metallen zu ermöglichen dung des Entladungsgefäßes darstellendes Keramik-metals that have been tried and tested in tubing to enable formation of the discharge vessel

und damit die Voraussetzungen für eine zuverlässig rohr bezeichnet, an dessen Stirnseite 2 ein einenand thus the prerequisites for a reliable pipe referred to, on the end face 2 a one

und technisch einfach herzustellende, für die Massen- Abschluß darstellender Metallteil 3 nach entspre-and technically easy to manufacture, for the mass completion representing metal part 3 according to corresponding

fertigung besonders geeignete Verbindung zu schaffen. 55 chender Metallisierung des Keramikrohres stumpfto create a particularly suitable connection. 55 corresponding metallization of the ceramic tube blunt

Erreicht wird dies bei einer im ersten Absatz be- hart aufgelötet ist. Der Metaltteil 3 ist relativ dünn-This is achieved when one is soldered on in the first paragraph. The metal part 3 is relatively thin

schriebenen vakuumdichten, durch'Stumpfharttötung wandig ausgebildet, ragt über den Umfang des Kera·written vacuum-tight, walled by stump hardening, protrudes over the circumference of the kera

hergestellten Verbindung zwischen einem einen TtH mikrohres hinaus und besitzt außerdem einen dazuestablished connection between a TtH microtube and also has one to it

der Röhrenwandung eines elektrischen Entladung»· senkrecht in Längsrichtung der Rohrachse erstreck·the tube wall of an electrical discharge »· extends vertically in the longitudinal direction of the tube axis ·

gefäße» bildenden Keramikrohr und einem scheiben· 6α ten Zylinderrand, wie er z. B. dann vorgesehen wird,vessel »forming ceramic tube and a disk · 6α th cylinder edge, as he z. B. is then provided,

förmigen Mcluiltcil nach der Erfindung dadurch, daß wenn das betreffende Metallteil gleichzeitig als kon·shaped Mcluiltcil according to the invention in that when the metal part in question is simultaneously used as a con

der mit dem Keramikrohr direkt verbundene Metall- taktierende Durchfühfungsscheibe, z. B. bei einerthe metal clocking feed-through disk directly connected to the ceramic tube, e.g. B. at a

teil die Dicke (Starke) einer eingespannten Platte hat, Scheibenröhre, verwendet wird. Auf der mit dempart of the thickness of a clamped plate, disc tube, is used. On the one with the

die allein abschUlen würde und deshalb gegenüber zylindrischen Rand versehenen Seite des Metallteilswhich alone would peel off and therefore the side of the metal part provided opposite the cylindrical edge

dem Keramikrohr mit einem nach Art eines Gegen· 6$ ist gegenüber der Stirnfläche des Keramikrohres einThe ceramic tube with a counter-shape is opposite the end face of the ceramic tube

ringes mechanisch verbundenen Versieifutigsring Versteifungsring 4 vorgesehen, dessen Breite eiwa derring mechanically connected Versieifutigsring stiffening ring 4 provided, the width of which eiwa the

(•teilen), etwa vom Ausmuß der Lötstelle, versehen Dicke des Keramikrohres entspricht und dessen Dicke(• share), approximately from the extent of the soldering point, provided the thickness of the ceramic tube and its thickness

fet, der mindestens einmal, vorzugsweise mindestens zumindest größer als vom Metallic» selber ist. Derfet, which is at least once, preferably at least at least greater than the metallic »itself. the

<f<f

Verstärkungsring 4 weist außerdem Radialeinsclinitte 5 lässige Resultme selbst bei einer MassenfertigungReinforcing ring 4 also has radial inclination 5 easy results even in mass production

auf, so daß der an sich sehr steife Ring aus einzelnen erzielt werden.so that the very stiff ring can be achieved from individual.

Segmenten 6 besteht, die sich beim Abkühlen, z. B. Danach unterscheidet sich der llrfinduniisßegei'.-von Lötteniperatur, nicht mehr zusammenhängend stand vom Stand der Technik wesentlich dadurch, zusammenziehen können und somit auch keine zer- 5 daß der Metallversteifungsring, der außerhalb tier störende Schubkraft auf üie Lötstelle ausüben kön- abdichtenden Lötstelle am eigentlichen relativ dünnen. Andererseits kann aber der dünnwandige Metall- nen Metallteil angelötet ist, mindestens einmal über teil nicht abschälen, weil ihn daran die steifen aufge- einen wesentlichen Teil seines Querschnitts etwa in löteten Segmente hindern. Beim Auflöten können die radialer Richtung unterbrochen, eingekerbt oder ge-Ringsegmerite mit einer Lehre gehalten werden. Dies m bogen ist. Das Metallteil ist sowohl hinsichtlich seiner ist bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungs- Gestaltung als auch hinsichtlich seiner Berührungsbeispiel insofern nicht notwendig, als dort die einzel- flächen bzw. Verbindungsllächen mit dem Keramiknen Segmente 6 durch eine stirnseitige Folie 7 beim teil so ausgestaltet, daß ein gesondertes Zwischcn-Auflöten zusammengehalten werden. Die Folie 7 stück nicht mehr erforderlich ist.
kann, wie dargestellt, an der unteren Seite oder aber 15 Durch diese Maßnahme wird eine Minderung der auch auf der oberen Stirnseite vorgesehen sein. In Wärmespannungen erreicht, weil sowohl ein Ahschälletzterem Falle kann sie, falls erforderlich, noch effekt des relativ dünnen Metallteils als auch eine nachträglich durchschnitten werden, so daß gar kein Sprengung des Keramikrohres .rmieden wird. Dabei direkter Zusammenhang zwischen der einzelnen ist es auf keinen Fall erforderlich, daß sowohl das Segmenten selber, außer in der Lötstelle, besteht. ao eigentliche Metallteil als auch der VersteifungsringSegments 6 is made, which when cooling, z. B. According to this, the llrfinduniisßegei '.- differs from soldering perature, no longer coherent from the state of the art essentially in that the metal stiffening ring, which can exert a disruptive thrust force on the soldering point, is sealing soldering point on the actual relatively thin. On the other hand, however, the thin-walled metal part cannot be peeled off at least once over part of the metal part that is soldered on, because the stiff part of its cross-section, for example in soldered segments, prevents it from doing so. When soldering, the radial direction can be interrupted, notched or held by a jig. This m is bow. The metal part is not necessary in terms of its design in the embodiment shown in FIG. 2 as well as its contact example, as there the individual surfaces or connecting surfaces with the ceramic segments 6 are designed in this way by an end-face film 7 in the part that a separate Zwischencn soldering are held together. The foil 7 pieces is no longer required.
can, as shown, on the lower side or 15. This measure will also reduce the on the upper front side. Achieved in thermal stresses, because the latter case can, if necessary, still be effected by the relatively thin metal part and also subsequently be cut through so that the ceramic tube does not explode at all. In this context, there is no need for the segments themselves to be directly related to each other, with the exception of the soldering point. ao actual metal part as well as the stiffening ring

In Fig. 3 ist ein anderes Beispiel eines in Seg- irgendwie hinsichtlich der Wärmeausdehnung derIn Fig. 3, another example is one in Seg- somehow related to thermal expansion of the

msnten aufgeteilten Versteifungsringes 4 dargestellt, Keramik angepaßt sein müssen,msnten split stiffening ring 4 shown, ceramics must be adapted,

bei dem abweichend vom vorherigen Beispiel ein Bd den nachfolgend erläuterten zum Stand derin the case of which, unlike the previous example, a Bd corresponds to the state of the art explained below

gewisser Zusammenhang dadurch erreicht worden Technik zugehürenden Anordnungen dagegen wirdA certain connection has thereby been achieved by means of the arrangements belonging to the technique

ist, daß die nicht ganz durchgeführten Einschnitte 5 25 statt dessen ein nicht unbedingt dünnwandiges Zwi-is that the incisions 5 25, which are not completely carried out, are instead a not necessarily thin-walled

im Ring abwechselnd von innen und von außen ein- schenstück derart in die Lötfuge zusätzlich eingefügt,in the ring, alternately from the inside and outside, an additional piece inserted into the solder joint in such a way that

gebracht worden sind. daß angenähert ein angepaßtes Wärmeaur.dehnungs-have been brought. that approximately an adapted thermal expansion

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispie- verhalten erzielt wird. Deshalb ist bei diesen bekannlen ist der betreffende Versteifungsring jeweils durch ten Anordnungen unbedingte Voraussetzung, daß die nachträgliche mechanische Bearbeitung in Segmente 30 Wärmeausdehnungskoeffizienten von vornherein einaufgeteilt worden, was jedoch einen gewissen Kosten- ander angepaßt sind oder diese Anpassung durch aufwand für die betreffende Röhrenfertigung bedeu- Stärke und Ausdehnungsverhalten des ausgewählten tet. In den nachfolgenden Fig. 4 und 5 sind deshalb Zwischenstücks erreicht wird.In the exemplary embodiments described so far, behavior is achieved. That is why these are known is the stiffening ring in question each through th arrangements an unconditional requirement that the Subsequent mechanical processing divided into segments 30 coefficients of thermal expansion from the start have been adjusted, however, at a certain cost, or this adjustment has been carried out Expenditure for the tube production in question means the strength and expansion behavior of the selected tet. In the following FIGS. 4 and 5, therefore, the intermediate piece is achieved.

billige, für die Massenherstellung geeignete Formen Während die bekannten Verfahren bei Vorsehungcheap molds suitable for mass production While the known methods in the case of provision

von entsprechenden Versteifungsringen dargestellt. 35 des Metallteils aus Kupfer als EndaLschli'ß z. B. vül-represented by corresponding stiffening rings. 35 of the metal part made of copper as EndaLschli'ß z. B. vül-

In Fig. 4 ist z. B. ein in laufender Länge mäander- Hg versagen, ist eine derartige Stumpfhartlötung nachIn Fig. 4, for. B. a meandering Hg failure in the running length, such a butt brazing is after

artig geformtes Metallband zu einem Ring gebogen dem Erfindungsgegenstand ohne weiteres möglich,like shaped metal band bent into a ring the subject of the invention easily possible,

und an seinen beiden zusammenstoßenden Enden 8 Es ist eine Metallkeramik-Stumpfhartlöt-Verbin-and at both of its abutting ends 8 It is a metal-ceramic butt-brazed connection

und 9 entweder zusammengehalten oder mechanisch dung mit einem relativ massiven Mctalltcil aus Eisenand 9 either held together or mechanically formed with a relatively massive metal piece of iron

miteinander verbunden. Mit seiner Stirnkante ist es 40 bekannt, das selber nicht angepaßt ist. sondern einenconnected with each other. It is known with its front edge 40, which is not itself adapted. but one

zur Erzielung der erforderlichen Steifigkeit des als größeren Ausdehnungskoeffizienten hat. Die Verbin-to achieve the required rigidity of the greater than the expansion coefficient. The connection

Rincscheibe ausgebildeten Unierlagemetalls 3 hart dung des Metallteils ist jedoch nicht unmittelbar mitRincscheibe trained Unierlagemetalls 3 hard manure of the metal part is not directly with

aufgelötet. Beim Abkühlvorgang auftretende zusam- der Keramik, sondern über ein metallisches Zwischen-soldered on. Ceramic that occurs during the cooling process, but via a metallic intermediate

menziehende Kräfte können sich bei dieser Ausfü- stück, aus z. B. Molybdän, mit kleineren Ausdeh-Pulling forces can result in this Ausfü- piece, from z. B. Molybdenum, with smaller expansion

rungsform deshalb nicht störend auf die Lötverbin- 45 nungskoeffizienten, erfolgt. Bei dieser VerbindungTherefore, it does not interfere with the solder connection coefficient. With this connection

dung auswirken, weil diese von den einzelnen gewell- muß das Metallzwischenstück hinsichtlich sowohleffect, because this corrugated by the individual must be the metal spacer with respect to both

ten Elementen durch entsprechende elastische Ver- seiner Wärmebusdehnungseigenschaften als auch sei-elements due to its elastic thermal expansion properties as well as its

formung aufgenommen werden. ner Stärke (Dicke) so gewählt werden, daß das sichforming. ner strength (thickness) can be chosen so that the

Eine technisch noch einfacher und billiger herzu- c'nraus ergebende Ausdehnungsvcrhaltcn angenähert stellende Form eines sogenannten Versteifungsringes 50 mit der der Keramik übereinstimmt,
ist in Fig. 5 wiedergegeben. Hier erfolgt der Aufbau Weiter ist '„-ine davon abweich.-nde Anordnung aus Abschnitten 6 von einem gebogenen Metallband, einer Hartlöl-Keramik-Metall-Verbindung bekannt, die auf einem Kreis oder auch auf zwei konzcntri- bei der die Metallbeilagen zur Herstellung der Verschen Kreisen so mit ihren Stirnseiten angeordnet bindung geschmolzen werden, so daß sie die Aufgabe und aufgelötet sind, daß zwischen benachbarten Ab- 55 nicht nur der Lötschicht, sondern auch der Metallischnitlen Spalte S frei bleiben. Beim Auflöten eines sierung übernehmen müssen. Sie üben also keine derart aufgeteilten Ventteifungsringes müssen aller' Funktion von zusätzlichen Metallbeilagen aus, denn dings erforderlichenfalls die Bandabschnitte in einer dann müßte ja bei jeder Lötverbindung das Mctallteil entsprechenden Lehre gehalten werden. als eine Verbindung mit einem dünnen zusätzlichen A form of a so-called stiffening ring 50 which is technically even easier and cheaper to produce, approximating the expansion ratio, corresponds to that of the ceramic,
is shown in FIG. The construction is carried out here. A different arrangement of sections 6 of a bent metal band, a hard oil-ceramic-metal connection is known, which concentrates on a circle or on two in which the metal shims are used for production of the Verschen circles so arranged with their front sides bond are melted, so that they are the task and soldered that between adjacent Ab- 55 not only the soldering layer, but also the metal gaps S remain free. When soldering a sation must take over. So they do not have any such split-up ventilation ring must all 'function of additional metal shims, because if necessary the tape sections would then have to be held in a gauge corresponding to the metal part for each soldered connection. as a compound with a thin additional

Durch abgewandelte Formen der betreffenden Ab- 60 Metallteil aufgefaßt werden.The metal part concerned can be understood through modified forms.

schnitte lassen sich weitere zweckmäßig gestaltete Außerdem ist eine Mctall-Kernmik-Stumpfhartlöt-further appropriately designed cuts can also be made of a metal core mic butt hard soldering

sogenannie Versteifurjgsringe schaffen, die sehr billige verbindung bekannt, bei der zwischen dem eigcnt-create so-called stiffening rings, known as the very cheap connection in which the self-contained

Herstellungstechniken ermöglichen. liehen dünnen Metallteil aus z. B. Molybdän mi« klci-Enable manufacturing techniques. borrowed thin metal part from z. B. Molybdenum with «klci-

Der wesentliche Vorteil der beschriebenen Maß- nerem Ausdehnungskoeffizienten ein stärkeres, hochnähme besteht vor allem darin, dqß in der Auswahl 6g wärmeleitfähigeres duktiles Mctallteil aus z. H. Kupdes Metallpartners für die Metallkeramikverbindung fcr zwischcngcfügt ist. Dieses zwischengefiipte /usiit/-völlige Freiheit besteht und daß außerdem durch die liehe Metalltetl soll für eine gute Wärmeverteilung dadurch ermöglichte Metall-Lötung wirklich zuver- sorgen·The main advantage of the greater, higher expansion coefficient described above is that, in the selection of 6g, the more thermally conductive ductile metal part made from e.g. H. Kup the metal partner for the metal-ceramic connection for intervening. This intermediate / usiit / -complete freedom exists and that, in addition, the borrowed metal tetl should ensure good heat distribution the metal soldering made possible by this means really supplying ·

Voraussetzung bei diesef Stumpfhartlötung ist, abweichend von der beschriebenen Anordnung, daß die Wärmeausdehnungskoeffizienten angenähert Übereinstimmen, da ein dickeres MeiallzwischenstUck an einem dünneren, nämlich dem eigentlichen Metallteil S befestigt ist,A prerequisite for this butt brazing, deviating from the arrangement described, is that the Coefficients of thermal expansion approximately match, as a thicker intermediate piece a thinner, namely the actual metal part S is attached,

Bei einer weiteren bekannten Meidllkeramik-Verbindung handelt es sich abweichend um die Verbindung von zwei Rohren, von denen dasjenige aus Eisen mit größerem Ausdehnungskoeffizient das to Keramikrohr wesentlich umschließt, so daß eine druckbeanspruchte Hartlötverbindung vorliegt. Hin zwischengefügtes Kupferteil, das an seinem einen Ende verjüngt ist, ist über einen Glasfluß mit der Keramik derart verbunden, daß es allein die Wärme- i$ spannungen aufnehmen soll. Somit übernimmt das metallische Zwischenstück den Ausgleich der verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten im Sinne eines Zwischenginsteiles bei einer Metallanglasung, ohne eine innerhalb der Verbindungsstelle eingeordnete so Zwischenlage darzustellen.Another known metal ceramic connection is the connection of two pipes, one of which is the one Iron with a larger coefficient of expansion encloses the ceramic tube substantially, so that a pressure-stressed brazed connection is present. A piece of copper inserted in between, the one on one The end is tapered and is connected to the ceramic by a glass flux in such a way that it alone generates the heat to absorb tension. Thus, the metallic spacer takes over the compensation of the various expansion coefficients in the sense of a Intermediate part in the case of metal glazing, without one classified as such within the connection point To represent intermediate layer.

Bei weiteren, ebenfalls ausgesprochen rohrförmigen Verbindungen ist ein zwischengefugtes dünnes Metallteil, aus z. B. Eisen, mit relativ großem Ausdehnungskoeffizient so angeordnet, daß es stets inner- as halb der Lötverbindung auf Druck beansprucht wird. Die auftretenden thermischen Spannungsverhältnisse sind aber gar nicht mit denen bei einer Stumpfhartlötung der beschriebenen Art zu vergleichen. ' ' Darüber hinaus ist eine Metalldurchführung durch ein keramikrohr bekannt, bei der der eigentliche Metalldurchführungsteil allein aus der Nickel-Verstärkungsschicht der Metallisierungsschicht und der betreffenden Lötschicht besteht. Die innen und außen angeordneten dickwandigen Metallkörper in Form von Metallringen sind aber abweichend vom bisherigen mit einem dünnwandigen Metallteil in Richtung der Ausdehnung der Lötfuge, also nicht wie bei den anderen vorher besprochenen bekannten Anordnungen, in Richtung senkrecht zur Lötfuge verbunden.With other, also very tubular Connections is a thin metal part, made of, for. B. iron, with a relatively large coefficient of expansion so arranged that it is always inside as half of the soldered connection is subjected to pressure. The occurring thermal stress conditions but cannot be compared at all with those for butt brazing of the type described. '' In addition, a metal leadthrough through a ceramic pipe is known, in which the actual Metal leadthrough part made up solely of the nickel reinforcement layer, the metallization layer and the concerned solder layer exists. The inside and outside arranged thick-walled metal body in shape of metal rings are different from the previous one with a thin-walled metal part in the direction the expansion of the solder joint, so not as in the other previously discussed known arrangements, connected in the direction perpendicular to the solder joint.

Claims

Patent claims:

1. Vakuumdichte, durch Stumpfhartlötung hergestellte Verbindung zwischen einem einen Teil der Röhrenwandung eines elektrischen Entladungsgefäßes bildenden Keramikrohr und einem mindestens im Bereich der Lötstelle ebenen im wesentlichen senkrecht zur Röhrenachse erstreckten nach Art einer Platte, Ringscheibe oder dergleichen ausgebildeten als Elektrodenanschluß oder Stütze dienenden, insbesondere über den äußeren Umfang (Durchmesser) des Keramikroh res hinausragenden Metallteil aus einem für die Keramik thermisch nicht angepaßten Werkstoff mit z. B. größerem Wärmeausdehnungskoeffizienten, auf dessen dem Keramikrohr abgewandter Seite dem Keramikrohr gegenüber ein Gegenring befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Keramikrohr direkt verbundene Mctallteil die Dicke (Stärke) einer eingespannten Platte hat, die allein abschälen würde und deshalb gegenüber dem Keramikrohr mit seinem nach Art eines Gegenringes mechanisch verbundenen Metail-Verstcifungsring (-teilen), etwa vom Ausmaß der Lötstelle versehen ist, der mindestens einmal, vorzugsweise mindestens viermal, über einen wesentlichen Teil seines Querschnitts etwa1. Vacuum-tight connection produced by butt brazing between a part the tube wall of an electrical discharge vessel forming ceramic tube and a flat at least in the area of the soldering point extending substantially perpendicular to the tube axis in the manner of a plate, washer or the like formed serving as an electrode connection or support, in particular via the outer circumference (diameter) of the ceramic tube res protruding metal part from a for the Ceramic thermally unmatched material with z. B. larger coefficient of thermal expansion, on which the ceramic tube facing away A counter ring is attached to the side opposite the ceramic tube, characterized in that that the Mctallteil directly connected to the ceramic tube has the thickness (strength) of a clamped Plate that would peel off on its own and therefore with its Art a mating ring mechanically connected Metail-stiffening ring (parts), approximately the size of the solder joint is provided, which is at least once, preferably at least four times, over a substantial part of its cross-section approximately in radialer Richtung unterbrochen, eingekerbt oder gebogen ist und daß dessen Wäcmeausdeh* nungskoeifizietit größer oder gleich dem des Metallteiles ist.is interrupted, notched or curved in the radial direction and that its thermal expansion * voltage coefficient greater than or equal to that of the Metal part is.

2. Vakuumdichte Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« daß vom Versteifung^ ring die Dicke, d. h. die Ausdehnung in Richtung der Röhrenachse, mindestens gleich der des mit ihm zu versteifenden Metallteils ist.2. Vacuum-tight connection according to claim 1, characterized in that of the stiffening ring the thickness, d. H. the expansion towards the tube axis, is at least equal to that of the metal part to be stiffened with it.

3. Vakuumdichte Verbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Versteifungsring aus dem gleichen Metall wie das mit ihm zu versteifende MetalHeil besteht und mit diesem durch Hartlötung verbunden ist.3. Vacuum-tight connection according to claim 1 and 2, characterized in that the stiffening ring made of the same metal as that with MetalHeil to be stiffened consists of and is connected to this by brazing.

4. Vakuumdichte Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Versteifungsring und der damit versteifte Metallteil aus Kupfer, Nickel oder einem anderen üblichen Metall mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften bestehen.4. Vacuum-tight connection according to Claims 1 to 3, characterized in that the stiffening ring and the metal part stiffened with it made of copper, nickel or another common metal with similar physical properties.

5. Vakuumdichte Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Versteifufigsring aus einem mehrfach gebogenen, insbesondere mäanderförmig gebogenen Bandmaterial besteht.5. Vacuum-tight connection according to claims 1 to 4, characterized in that the stiffening ring made of a multi-curved, in particular a meander-shaped one Tape material.

b>. Vakuumdichte Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Versteifungsring aus mehreren auf einem Kreis, insbesondere auf zwei konzentrischen Kreisen entsprechend angeordneten zu Kreisbogen gebogenen Metallbandstücken besteht.b>. Vacuum-tight connection according to Claims 1 to 4, characterized in that the stiffening ring of several on a circle, in particular on two concentric circles correspondingly arranged to form a circular arc bent pieces of metal tape.

7. Vakuumdichte Verbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Versteifungsring und zu versteifendes Metallteil durch mechanische Bearbeitung aus einem Stück hergestellt sind.7. Vacuum-tight connection according to claim 1 and 2, characterized in that the stiffening ring and the metal part to be stiffened are made from one piece by machining are.

8. Verfahren zur Herstellung einer vakuumdichten Verbindung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die metallisierte Ring-Stirnfläche des Keramikrohres zunächst das aufzulötende scheibenförmige Metallteil, darauf ein Versteifungsring jeweils unter Zwischenfügen eines entsprechenden Hartlötmittels, ζ. B. in Form einer Folie, eines Ringes od. dgl., gelegt werden und daß dann die beiden Lötverbindungen gleichzeitig in einem Arbeitsgang hergestellt werden.8. A method for producing a vacuum-tight connection according to one or more of the preceding claims, characterized in that on the metallized ring end face of the ceramic tube, first the disc-shaped metal part to be soldered on, then a stiffening ring with a corresponding brazing agent in between, ζ. B. in the form of a Foil, a ring or the like. Be placed and then the two soldered connections at the same time can be produced in one operation.

9. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß vom VeTSteifungsring die Schlitze, Spalte, Einbuchtungen od. dgl. gerade so breit hergestellt werden, daß beim Lötvorgang noch kein Verlöten zwischen benachbarten Teilen (Segmenten) des Versteifungsrings eintritt.9. The method according to claim 9, characterized in that the VeTSteifungsring Slots, gaps, indentations or the like. Are made just so wide that during the soldering process There is still no soldering between adjacent parts (segments) of the stiffening ring.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß vom Versteifungsring die jeweilige Spalte, Schlitze od. dgl. bis auf etwa Folienstärke nicht ganz durchgehend hergestellt werden und daß der Versteifungsring mit der so gebildeten zusammenhängenden Kreisringfläche auf das MetalHeil aufgelötet wird.10. The method according to claim 8, characterized in that the stiffening ring od the respective column, slots. Like. Up to about Foil thickness can not be made completely and that the stiffening ring with the so formed coherent circular ring surface onto which MetalHeil is soldered.

11. Verfahren nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vom Versteifungsring die Spalte, Schlitze od. dgl. derart bis auf etwa Folienstärke nicht ganz durchgehend hergestellt werden, daß nach Mäanderart jeweils abwechselnd außen und innen einer von ihnen endet bzw. anfängt.11. The method according to claims, characterized in that the stiffening ring Gaps, slits or the like are not made completely continuous, except for a film thickness of approximately, that alternately according to the type of meander one of them ends or begins outside and inside.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

1878