DE349907C

DE349907C - Dichtung fuer gasdicht in einen Behaelter, insbesondere in Gleichrichterzellen, Roentgenroehren und aehnliche Apparate einzusetzende Teile

Info

Publication number: DE349907C
Application number: DENDAT349907D
Authority: DE
Original assignee: LUDWIG WOLFRUM DR
Current assignee: LUDWIG WOLFRUM DR
Publication date: 1922-03-10

Description

Die Erfindung bezweckt, bei Behältern, wie z. B. Röntgenröhren, Gleichrichterzellen und ähnlichen Apparaten, bei denen Teile, wie z. B. Elektroden, mit Isolierung einzubauen sind, ein unbedingt gasdichtes Einfügen dieser Teile in einfacher Weise zu ermöglichen. Insbesondere ist die den Gegenstand der Erfindung bildende Dichtungsart für diejenigen Fälle gedacht, bei denen es, wie z. B. bei Metallröntgenröhren, darauf ankommt, einen Teil aus Glas, ζ. B. den die Kathode enthaltenden Glasstab, in ein metallisches Gefäß zuverlässig gasdicht einzusetzen. Eine ähnliche Aufgabe kann auch bei Gleichrichterzellen oder anderen Vakuumgefäßen sich ergeben.

Gemäß der Erfindung wird bei derartigen Einrichtungen ein gasdichter und zuverlässiger Einbau des einzusetzenden Teiles in den zugehörigen Behälter dadurch erreicht, daß zwischen den einzufügenden, zweckmäßig mit Rillen versehenen Teil und die diesen aufnehmende Behälterwandung eine Metalldichtung eingegossen wird, welche aus einer Legierung von Wismut, Blei, Kadmium, Zinn und Quecksilber vorzugsweise ini Verhältnis 50 : 26 : 10 : 13 : 33 besteht. Das Dichtungsmetall kann in die Rillen des einzusetzenden Teiles über einen Einführungskanal eingeschmolzen werden, der an dem z. B. halsförmig ausgebildeten Gefäßteil angeordnet ist. Ferner ist es vorteilhaft, den einzusetzenden Teil, z. B. den Glaskathodenstab einer metallischen Röntgenröhre, mit einem eingeschliffenen Kegel zu versehen, der in einen entsprechend glatt geschliffenen konischen Teil des Gefäßhalses nach dem Prinzip des Glasrezipienten auf der Metallplatte der Luftpumpe eingepreßt wird. Zur weiteren Vervollkommnung der Dichtung kann auf die eingegossene Metalllegierung ein Dichtungsring aufgelegt werden, der vorzugsweise aus einer beiderseits mit Asbest beklebten und bepreßten Glimmeroder Cellonscheibe besteht. Der Dichtungsring kann dann noch mit Pizein gedichtet werden.

Man hat zum Vergießen von Metallteilen in Glasröhren u. dgl. bereits eine Legierung aus Wismut, Blei, Kadmium und Zinn vorgeschlagen. Auch hat man bereits daran gedacht, das Amalgam des sogenannten Lipowitz-Metalles wegen seiner Fähigkeit, feine Vertiefungen auszufüllen, zur Herstellung von Abgüssen zu verwenden. Durch diese bekannten Legierungen läßt sich aber nicht die gemäß der Erfindung erreichte Wirkung erhalten, welche in der Erzielung eines zuverlässig gasdichten Abschlusses besteht, wie er bei Gleichrichterröntgenröhren u.dgl. verlangt wird. Es kommt hier nicht bloß auf ein gutes Ausfüllen von Vertiefungen an, sondern es sind auch die verschiedenen Oberflächenspannungen, Ausdehnungskoeffizienten und Adhäsionswirkungen der zu verbindenden Teile zu berücksichtigen. Gerade dadurch, daß nach der Erfindung Quecksilber zu der Legierung von Wismut, Kadmium, Zinn und Blei in einem bestimmten Mischungsverhältnis zugegeben wird, läßt sich den Forderungen eines sicheren gasdichten Abschlusses bei Apparaten, wie Gleichrichtern u. dgl, genügen. Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise gewissermaßen ein leichter Metallspiegel geschaffen wird, so daß die Berührungsflächen nicht mehr Glas und Metall, sondern Metall auf Metall sind. Gleichzeitig ist den verschiedenen Wärmegraden und Ausdehnungskoeffizienten der ineinanderzufügenden Teile Rechnung getragen. Durch die Legierung nach der Erfindung wird so insbesondere in Verbindung mit den Rillen und den geschliffenen Flächen der zu verbindenden Teile die erstrebte hohe Gasdichtheit verwirklicht.

• Für die Herstellung der zur Dichtung zu verwendenden Metallegierung wird erfindungsgemäß so verfahren, daß 50 Teile Wismut, 26 Teile Blei, 10 Teile Kadmium und

13 Teile Zinn zusammengeschmolzen und dann auf ein Wasserbad gesetzt werden, worauf 33 Teile Quecksilber dem flüssigen Metall zugesetzt und damit vermischt werden. Der Schmelzpunkt dieser Legierung beträgt 50⁰ C. Die Dichtungsscheibe wird nach der Erfindung in der Weise hergestellt, daß eine Glimmer- oder Cellonscheibe geeigneter Dicke auf beiden Seiten kräftig mit Wasserglas bestrichen, dann zwischen zwei an der Berührungsseite ebenfalls dicht mit Wasserglas bestrichene Asbestscheiben gelegt wird und zuletzt ein Zusammenpressen dieser Scheiben bis zur Trocknung bei gewöhnlicher Temperatur stattfindet. Der Preßdruck wird zweckmäßig zum mindesten 15 bis 20 kg und die Preßdauer zu nicht unter 3 Tagen gewählt. Die Dichtungsscheibe mit Celloneinlage kommt für niedere Temperatur bis zu 70 ° und für elektrische Isolierung in Betracht, i

während der Dichtungsring mit Glimmerein- j lage für höhere Temperaturen bestimmt ist. I

Die Abbildung zeigt die Neuerung in einem j

Ausführungsbeispiel. In den Hals 1 eines Me- j tallgefäßes 2 ist eine Glasröhre 3 eingesetzt. Die Glasröhre 3 weist einen Kegel 4 auf, der in eine entsprechende konische Bohrung des Metallhalses 1 eingeschliffen ist. Der Kegel 4 ist mit Rillen 5 versehen, in welche über einen ; am Hals 1 angeordneten Kanal 6 die aus Wis- i mut, Blei, Kadmium, Zinn und Quecksilber ' bestehende Metallegierung eingegossen wird. Oberhalb des Kegels 4 ist eine Dichtungsscheibe über die Glasröhre 3 geschoben. Diese Dichtungsscheibe besteht aus dem Glimmeroder Cellonring 7 und den beiderseitigen Asbestauflagen 8. Auf dem Dichtungsring 7, 8 liegt ein Pizeinring 9 auf, der mitsamt dem Dichtungsring 7, 8 durch eine in ein Gewinde des Metallhalses 1 einführbare Schraube 10 angepreßt wird.

Bei der Herstellung der Dichtung wird in der Weise vorgegangen, daß nach Einpressen des Kegels 4 in die konische Bohrung des ,Metallhalses 1 die auf dem Wasserbade geschmolzene Metallegierung bei etwa 60 bis 70 ° C in die Rillen 5 über den Kanal 6 eingegossen und vor Erkalten der Metallegierung der Dichtungsring 7, 8 aufgelegt wird. Bei diesem Vorgang ist es zweckmäßig, daß das Metallgefäß 1, 2, das z. B. im Falle einer Röntgenröhre vorher ausgeglüht worden ist, noch nicht ganz abgekühlt ist. Zuletzt erfolgt die Abdichtung des Dichtungsringes 7, 8 durch den Pizeinring 9, worauf gegebenenfalls nach vorherigem längeren Ruhenlassen des Metallgefäßes die Verschraubung mittels der Schraube 10 erfolgt. Im Bedarfsfalle kann noch ein Ausgießen der dann behälterförmig auszubildenden Schraube 10 mit Benzolgips vorgenommen werden.

Statt einer Glasröhre kann natürlich auch irgendein anderer Teil, z. B. ein Fenster oder ein Abschlußorgan, in das Metallgefäß ■eingedichtet werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Dichtung für gasdicht in einen Behälter, insbesondere in Gleichrichterzellen, Röntgenröhren und ähnliche Apparate einzusetzende Teile, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metalldichtung, welche aus einer Legierung von Wismut, Blei, Kadmium, Zinn und Quecksilber ungefähr in dem Verhältnis 50 : 26 : 10 : 13 : 33 besteht, zwischen den einzufügenden, zweckmäßig mit Rillen versehenen Teil und die diesen aufnehmende Behälterwandung eingegossen ist.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über der Metalldichtung ein Dichtungsring angeordnet ist, der aus einer Glimmer- oder Cellonscheibe mit beiderseitiger Asbestbekleidung besteht. .

3. Dichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Dichtungsring ein Pizeinring vorgesehen ist, der mitsamt dem Dichtungsring z. B. durch eine Schraube angepreßt wird.

4. Verfahren zur Herstellung der Dichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einpressen des einzusetzenden Teiles in den entsprechenden Halsteil des Behälters die auf dem Wasserbade geschmolzene Metallegierung bei etwa 60 bis 70 ° C in die Rillen des einzusetzenden Teiles eingegossen und vor Erkalten der Metallegierung der Dichtungsring aufgelegt wird, worauf die Aufpressung des Pizeinringes und nötigenfalls ein Abschluß mit Benzolgips vorgenommen wird.

5. Verfahren zur Herstellung des Dichtungsringesnach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Glimmer- oder Cellonscheibe auf beiden Seiten mit Wasserglas oder einem ähnlichen Stoff bestrichen, dann zwischen zwei an der Berührungsseite mit dem gleichen Stoff bestrichene Asbestscheiben gelegt und dann das Ganze bis zur Trocknung bei gewöhnlicher Temperatur mit nicht unter 15 bis 30 kg zusammengepreßt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.