DE1687038U - Hochvakuumdichte metall-glas-durchfuehrung. - Google Patents

Description

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PA2 35005*25.453

Jen er Glaswerk Schott & den, in.Mainz

Hooliyakuumdichte Metall-Glas-Itorchführung.

Die Erfindung bezieht sich auf durch Glas isolierte Einführungen τοη metallischenNlieitern in Metallgehäuse. Derartige Glasdurchführungen finden Tor zugsweise Anwendung "bei Schwachstromgeräten, z.B. Kondensatoren, insbesondere höhenfesten Kondensatoren, Spezialrelais, Trockengleichrichter*!., Ter stärkerröhr en u.dgl.., aber auch, in der Starkstromtechnik, beispielsweise bei Quecksilberdampfgleichrichtern, Eisenstromrichtern usw., kurz überall dort, wo es auf die hochvakuumdichte Einführung von elektrischen Leitern in Metallgehäuse ankommt.

(Rasdurchführungen dieser Art sind bereits bekannt. Sie bestehen normalerweise aus zwei zueinander koaxial liegenden Metallteilen, nämlich einem meist ringscheibenförmigen Metallteil als Außenleiter, in den konzentrisch ein Metalldraht, -stab oder -rohr als Innenleiter und Stromdurchführung mittels eines etwa pfropfenförmigen Glaskörpers als isolierender Zwischenkörper eingeschmolzen ist. Die Glasdicke zwischen Außen- und Innenleiter wird bestimmt einerseits durch die Durchschlagsfestig— keit, anderseits durch dio mechanische Festigkeit der Durchführungι die erforderliche Länge der Isolationswege

(Kriechstreeken) ist durch die Überschlag-Spannungsfestigkeit gegeben. .-"■""

Der Einbau einer solchen, als Einze !bauelement ausgeführten Glasdurchführung erfolgt meist in der Weise, daß der Außenleiter verzinnt und in die ebenfalls verzinnte Wandung des Metallgehäuses, z.B. eines Becherkondensators hochvakuumdicht weich eingelötet wird. Die Verbindung kann auch durch Schweißen erfolgen. Die elektrische Spannungszu- und abfuhrung zum Innenleiter dieser Glasdurchführung wird an diesem verschraubt oder durch löten oder Schweißen befestigt.

Es ist nun bekannt, daß, sobald an ein Metallteil einer Glasdurchführung durch löten, Schweißen oder bei Stromdurchgang Wärme herangeführt wird, zwischen beiden Metallteilen Kräfte auftreten, denen das Glas infolge seiner schlechten Wärmeleitfähigkeit nicht schnell folgen kann, so daß die Glasdurchführung unter Umständen durch Risse oder Sprünge an der Verbindungsstelle Metall Glas undicht wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, war man bei den bisher bekannten Glasdurchführungen mit· pfropfenförmigem Isolationskörper aus Glas hauptsächlich "bestrebt, für die mit dem Glas verbundenen Metallteile solche Metalle oder Legierungen zu verwenden, deren Wärmeaus dehnungs ζ aiii gleich groß oder wenigstens nahezu gleich groß ist wie die des Glases. So wurde beispielsweise Nickeleisen, z.B. die unter dem Kamen Kovar bekannte Eisen-Mckel-Kobalt-Legierung verwendet.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die durch die bisherige Verwendung massiver Glaskörper auftretenden Nachteile !".ei Gl as durchführung en

durch eine andere Formgebung des Glaskörpers zu vermeiden und diesen so zu gestalten, daß sich die durch die Wärmebeanspruchung bei der Herstellung der Glasdurehführungen und im Betrieb von Geräten mit solchen Durchführungen auftretenden Kräfte zwischen dem Metall und dem Glaskörper nicht mehr radial, sondern im wesentlichen nur noch axial auswirken können.

Der aus Glas bestehende Isolationskörper wird daher nicht wie bisher massiv, etwa als Giaspfropfen oder Glasperle ausgeführt, sondern erfindungsgemäß als Hohlglaskörper ausgebildet.

Während man bisher den Mittelleiter aus einer hochwertigen, vakuumgeschmolzenen Metallegierung entweder in Draht- oder Röhrenform über eine längere Strecke hinweg mit dem. Glase verschmolz, werden gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung Metallkappen an einem Ende eines rohrförmigen Hohlglaskörpers eingeschmolzen und der innere Stromleiter, der dann aus handelsüblichem, billigerem Material bestehen kann, durch den zentralen Teil dieser Metallkappen hindurchgeführt und mit diesen hochvakuumdicht verlötet oder verschweißt» Der zweckmäßig wie bisher in Form einer Ringscheibe ausgeführte Außenleiter wird ebenfalls mit dem Hohlglaskörper an einer von der Einschmelzstelle der Kappen genügend weit entfernten Stelle, z.B. an dem anderen Ende des Hohlglaskörpers vakuumdicht Verschmolzen und mittels des scheibenförmigen Teils mit dem Metallgehäuse vakuumdicht verlötet oder verschweißt. Bei einer beispielsweisen

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Ausführungsform wird an "beiden Enden eines rohrförmigen Glashohlkörpers je eine Metallkappe eingeschmolzen und durch deren zentrale Teile der Innenleiter geführt und mit den Kappen vakuumdicht verlötet oder verschweißt, und ein ringscheibenförmiger Metallkörper als Außenleiter mit dem Grlashohlkörper in dessen mittleren Teil verschmolzen» Der Glashohlkörper "besteht dabei zweckmäßig aus einem unverformten GIasrohrstück. Es ist aber auch eine Ausführungsform vorteilhaft, bei der der Grlashohlkörper aus einem glockenartig geformten Hohlkörper besteht und mehrere Durchführungen aufweist*

In den beifolgenden Abbildungen sind drei beispielsweise Aasführungsformen von Glasdurchführung en nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen

Abb. 1 und 2 je zwei Ausführungsformen mit einer Stromzuführung im Schnitt, während in

Abb. 3 und 4 eine Ausführungsform mit mehreren Stromzuführungen im Schnitt und Aufsicht wiedergegeben ist.

In den Abbildungen bedeuten 1, 2 und 3 die inneren Stromzuführungen, 4 bis 9 die mit einem Hohlglaskörper verschmolzenen Metallkappen, und 11 die mit dem Hohlglaskörper verschmolzenen ringscheibenförmigen metallischen Außenleiter, die mit dem Deckel eines Metallgehäuses 12 verlötet oder verschweißt sind.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Hohlglaskörpers für Stromdurchführungen der genannten Art gegenüber Massivglas-Durchfuhrungen liegen in der größeren Elastizität, in der größeren Beständigkeit gegen Temperaturwechsel infolge der dünnwandigen Hohlkörper, in der geringeren Wärmezufuhr "bei der Herstellung, ferner in der Möglichkeit» Tailligeres Metall wenigstens für die Strom*- leiter zu verwenden, sowie dem geringeren Gewicht der gesamten Durchführung. Schließlich ermöglicht die erfinaungsgemäße Hohlglasdurchführung, falls "beispielsweise eine ölfüllung des Metallgehäuses vorgesehen ist, eine Sichtbarmachung des ElüssigkeitsStandes« Im übrigen kann der Hohlraum der Glasdurchführung mit einer isolierenden Massivmasse als Yergußmasse ausgefüllt sein*

Claims (4)

1. Hochvakuumdichte Metall-Glas-Durchfilhrung zur isolierten Einführung von metallischen Leitern in Metallgehäuse, bei der ein mit dem Gehäuse verlöteter oder verschweißter Außenleiter durch einenGlaskörper als Isolationskörper mit einem vorzugsweise konzentrisch dazu angeordneten, als Stromzuführung in das Innere des Metallgehäuses dienenden Innenleiter hochvakuumdioht verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Glaskörper als Hohlkörper ausgebildet ist.

2. Metall-Glas-Duirchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glaskörper rohrförmig ist, an dessen einen Ende eine Metallkappe eingeschmolzen ist, durch deren zentralen Teil der Innenleiter geführt und mit der Kappe vakuumdicht verlötet oder verschweißt ist, und an dessen anderen Ende ein ringscheibenförmiger Metallkörper als Außenleiter angeschmolzen ist, der mit dem Metallgehäuse zu verlöten oder zu verschweißen ist.

3. Metall-Glas-Durchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glaskörper rohrförmig ist, an dessen beiden Enden je eine Metallkappe eingeschmolzen ist, durch deren zentrale Teile der Innenleiter geführt und mit den Kappen vakuumdicht verlötet oder verschweißt 1st, und in dessen mittleren Teil ein ringscheibenförmiger Metallkörper als Außenleiter angeschmolzen ist, der mit dem Metallgehäuse zu verlöten oder zu verschweißen ist.

4. Metall-&las~I>urchführung nach Anspruch. 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlglaskörper aus einem unverformten Glasrohrstück besteht.

5« Metall-Glas-Durchführung nach Anspruch 1_r dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlglaskörper aus einem glockenartig geformten Hohlkörper "besteht und mehrere Durchführungen aufweist.

2004-53
Ea/Äm