DE414200C - Verfahren zur Herstellung eines gasdichten Verschlusses zwischen einem elektrischen Leiter und dem Gehaeuse eines Quecksilberdampfgleichrichters, einer Kuehlmaschine u. dgl. - Google Patents

Description

Es ist oftmals sehr wünschenswert und gelegentlich notwendig, elektrische Zuleitungen innerhalb einer Hülse von nichtleitender Verschlußmasse durch die Wandung eines Behälters hindurchzuführen. Zum Beispiel ist dies häufig notwendig bei stark evakuierten Vorrichtungen, wie bei elektrischen Lichtbogenvorrichtungen (Quecksilberdampfgleichrichtern) mit metallischen Gehäusen, besonders wenn dieselben Hochspannung führen, Röhren für X-Strahlen und elektrische Entladevorrichtungen aller Arten. In anderen Fällen werden Kühlvorrichtungen, die störende oder giftige Gase benutzen, mit Vorteil durch eine nicht leitende Verschlußmasse in ein metallisches Gehäuse eingeführt. In allen solchen Fällen ist es nötig, einen isolierten elektrischen Leiter in eine metallische Umhüllung einzuführen, und es ist immer eine schwierige Aufgabe gewesen, eine elektrische Isolation zu schaffen, die den verschiedenen Temperaturen und auch mechanischen Stoßen zu widerstehen vermag, ohne das Durchsickern von Gas aus dem Behälter heraus oder in den Behälter hinein zu gestatten.

Gemäß der Erfindung wird der Leiter, der in das Gehäuse eingeführt wird, von einer Schicht aus glasartigem Material umgeben, die selbst von einer metallischen Umhüllung, die die Verbindung mit dem Gehäuse herstellt, unter Druck umschlossen wird. Die Verbindungen zwischen dem Leiter und der glasartigen Schicht und zwischen dieser und der äußeren Umhüllung werden gasdicht gemacht und in diesem Zustande durch den Druck der äußeren Umhüllung erhalten.
Von den Abbildungen ist Abb. 1 ein Längsschnitt eines isolierten Leiters gemäß der Erfindung. Abb. 2 stellt einen Schnitt durch einen Leitungskörper für mehrere Kabelseelen dar, dessen Bauart der Erfindung entspricht. Der gebrauchsfertige Gegenstand (Abb. 1) besteht aus einer metallischen Hülse 1, einer achsial angeordneten Seele 2 und einer dazwischenliegenden Schicht von glasartiger Masse. Die Hülse ist zum Zwecke bequemer Anbringung mit einem Schraubengewinde 4 versehen.

Zur Herstellung eines derartigen Einführungskörpers für eine elektrische Leitung in eine metallische Wandung ist gemäß der Erfindung die elektrisch leitende Kabelseele 2 durch ein Rohr 3 aus Glas hindurchgesteckt, und diese beiden Einzelteile des Einführungskörpers sind ihrerseits wiederum von einer metallischen Hülse 1 umschlossen. Die ursprünglichen Einzelteile können, wenn sie zusammengestellt werden, den Durchmesser des mit Gewinde ausgestatteten Teils- 4 haben. Der geringere Durchmesser der sich daran anschließenden Enden kann durch Streckung gewonnen werden. Die Oberfläche der Kabelseele und die Innenfläche der Hülle sind, wie nachfolgend beschrieben, werden wird, von dem glasartigen Stoff benetzbar, solange dieser noch plastisch) ist, so daß ein gasdichter Zusammenhang entsteht. Wenn beispielsweise als Isolierschicht 3 gewöhnliches Bleiglas verwendet wird, so nimmt man vorzugsweise eine Kabelseele 2 aus Nickeleisenlegierung, die einen etwas geringeren Ausdehnungskoeffizienten als das Bleiglas hat und mit einem Kupferüberzug ausgestattet ist. Der Draht an und für sichi hat dann annähernd

denselben Ausdehnungskoeffizienten wie das Bleiglas. Mit Kupfer versetztes Wolfram oder Molybdän kann in ähnlicher Weise benutzt werden. Die Hülse kann an der Innenseite, die mit der Glasschicht in Berührung ist, aus mit Kupfer versetztem Stahl bestehen, oder sie kann aus Kupfer und verschiedenen anderen Stoffen bestehen. Für die Hülse müßte der Ausdehnungskoeffizient ein wenig

ίο höher gewählt werden, als wie derjenige des Glases ist. Im allgemeinen muß der Ausdehnungskoeffizient der Kabelseele gleich oder ein wenig geringer sein als derjenige der glasartigen Masse, während der Ausdehnungskoeffizient der Hülse zweckmäßig ein wenig höher als derjenige der glasartigen Schicht sein muß, wie es im übrigen bei ähnlichen Einführungen an sich bekannt ist.

Vor dem Zusammensetzen werden die Oberfläche der Kabelseele und die Innenfläche der Hülse mit einer Boraxlösung behandelt. Alsdann werden die Kabelseele, der Isolierstoff und die Hülse ineinandergeschoben und bis zu einen: Temperatur erhitzt, bei welcher der Isolierstoff schmiegsam, aber noch nicht flüssig wird. Für den Fall, daß Bleiglas genommen wird, ist 8oo° C eine geeignete Arbeitstemperatur. Der so bis zu einem bearbeitungsfähigen Zustande erwärmte Einführungskörper wird sodann gesltreckt | oder in anderer Weise in seinem Durchmesser verringert. Da durch diese Behandlung der Durchmesser der Hülse und derjenige der ; Isoliermasse verringert wird, muß der anfängliche Durchmesser vor dem Strecken größer als derjenige sein, den die fertige Han- , delsware schließlich haben soll. Die Verringerung im Durchmesser, die durch Strecken ' erreicht wird, ist auf der Abbildung durch ihren geringeren Durchmesser als der mit Gewinde versehene Teil 4 kenntlich gemacht. Der Durchmesser der Kabelseele verbleibt im wesentlichen trotz des Streckungsverfahrens unverändert. Ein festes Anhaften der Isoliermasse 3 an der Kabelseele und der Hülse werden hierdurch erreicht, ohne daß die glasartige Masse zerbricht. Diese Behandlung kann unter wiederholter Erhitzung mehrfach wiederholt werden, bis der Gegenstand auf den gewünschten geringeren Durchmesser gebracht worden ist. Die Masse des glasartigen Materials wird durch die Hülse unter einem gewissen Druck erhalten, wenn der Wärme- > ausdehnungskoeffizient der Hülse ein wenig größer ist als der Ausdehnungskoeffizient des Glases. ■

In gleicher Weise kann ein Gegenstand hergestellt werden, der eine Mehrzahl von isolierten Leitern enthält, wie es in Abb. 2 veranschaulicht ist. Die hier dargestellte Einführung kommt im wesentlichen durch dasselbe Verfahren zustande, wie oben beschrieben. Der im Schnitt dargestellte Zylinder 8 besteht beispielsweise aus gewöhnlichem Kohlestahl und ist mit der gewünschten Anzahl von Bohrungen versehen, die in der Längsrichtung durch den, Zylinder verlaufen. Die Wandungen dieser Kanäle werden vorzugsweise verkupfert und mit Boraxlösung behandelt. Alsdann wird ein dickwandiges Rohr 6 aus Glas o. dgl. in eine jede der Bohrungen eingeführt, nachdem in das Rohr vorher ein elektrischer Leiter 7 eingeschoben ist. Das Ganze wird alsdann erhitzt und, sobald die Glasmasse weich genug dazu ist, gestreckt. Die Glasschichten 6 werden alsdann beim Erhärten innerhalb des zur Verfügung stehenden Raumes zwischen der Kabelseele und der Hülse fest zusammengehalten. Der fertige Zylinder 8 kann hierauf in jeder gewünschten Weise zubereitet werden und in eine metallische Hülse eingelegt werden, kann aber auch in jeder beliebigen anderen Weise benutzt werden. Zweckmäßig wird die fertige Ware langsam abgekühlt, um innere Spannungen zu vermeiden.

Claims (2)

1. Patent-An Sprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung eines gasdichten Verschlusses zwischen einem elek- go trischen Leiter und dem Gehäuse eines Quecksilberdampfgleichrichters, einer Kühlmaschine u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Leiter und dem Gehäuse eine glasartige Masse eingebracht wird, die bis zur Temperatur des Erweichens erwärmt wird, worauf der Durchmesser des Gehäuses während der Erwärmung auf mechanischem Wege verringert wird, so daß die Masse den Zwischenraum zwischen der Kabelseele und der Öffnung des Gehäuses vollständig ausfüllt, und die einander berührenden Flächen der Kabelseele und des Gehäuses mit denjenigen der Glasmasse zusammenhaften.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander berührenden Oberflächen vor dem Erhitzen und Zusammenpressen mit einer Boraxlösung bestrichen werden, damit die glasige n₀ Schicht am Leiter und an der äußeren Umhüllung gut haftet.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.