DE4232321C2 - Verfahren zur Herstellung einer Glasdurchführung mit einem in Glas eingeschmolzenen Durchführungsleiter aus Metall - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer Glasdurchführung mit einem in Glas eingeschmolzenen Durchführungsleiter aus MetallInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Glasdurchfüh
rung aus einem Glas mit niedrigem thermischen Ausdehnungskoeffizienten und
einem Durchführungsleiter aus einem Metall mit hohem thermischen Ausdeh
nungskoeffizienten.
Aus der DE-PS 25 29 004 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Glasdurch
führung mit einem in Glas eingeschmolzenen Durchführungsleiter aus Metall
bekannt, bei welchem vorerst ein Glasteil in die Form eines Rohres ge
bracht wird, dessen Inneres etwa die gleiche Form und den gleichen Quer
schnitt wie der Durchführungsleiter aufweist, und anschließend, nachdem
der Durchführungsleiter in das Glasrohr eingeschoben ist, das Glasrohr von
seinem einen Ende ausgehend zonenweise mit dem Durchführungsleiter ver
schmolzen wird. Hierzu wird das Glasrohr durch ein hochfrequentes elektri
sches Feld geführt. Das hochfrequente elektrische Feld erhitzt den Durch
führungsleiter, der wiederum Wärme an die Innenwandung des Glasrohres ab
gibt. Zusätzlich wird durch eine in dem hochfrequenten elektrischen Feld
befindliche, nicht kurzgeschlossene Spule, welche durch das Hochfrequenz
feld ebenfalls erhitzt wird, das Glasrohr auch noch an seiner Außenwandung
erhitzt. Durch die allseitige Erwärmung entsteht in dem Glasrohr eine
Schmelzzone, welche entsprechend der Bewegung des Glasrohres durch das
Hochfrequenzfeld von seinem einen zu seinem anderen Ende wandert und zu
einer zonenweise Verschmelzung von Glasrohr und Durchführungsleiter
führt.
Die so erhaltene Glasdurchführung soll gasdicht sein und durch einen
gleichmäßigen Spannungsaufbau in der Einschmelzung eine nur geringe Nei
gung zur Ausbildung von Sprüngen aufweisen. Nachteilig an dem bekannten
Verfahren ist jedoch, daß nur solche Gläser für den Glaskörper verwendet
werden können, deren Wärmeausdehnungskoeffizient in etwa dem des metalli
schen Durchführungsleiters entspricht. Andernfalls würde die unterschied
liche Schrumpfung von Glas und Metall beim Abkühlen der Glasdurchführung
nach dem Verschmelzen zur Ausbildung von unerwünschten Spannungen führen.
In der DD 2 86 346 A5 wird ein Verfahren zur Herstellung von Glasdurchfüh
rungen beschrieben, bei welchem in die Wandung eines rohrförmigen kali
brierten Glasteils dünne metallische Drähte in hoher Packungsdichte längs
in Richtung der Rohrachse als elektronische Durchführungen in einem defi
nierten Abstand vakuumdicht eingeschmolzen werden.
In der Druckschrift wird nicht angegeben, welches Glas verwendet wird bzw.
welchen thermischen Ausdehnungskoeffizienten das Glas aufweisen muß. Aus
der Tatsache, daß die so hergestellten Glasdurchführungen in der Elektro-
und Vakuumtechnik verwendet werden sollen und daß der metallische Durch
führungsleiter aus FeNi₂₈Go₁₈ (Kovar) besteht, einer Legierung, die übli
cherweise als Einschmelzwerkstoff in Verbindung mit elektrotechnischen
Einschmelzgläsern verwendet wird, ist jedoch zu schließen, daß es sich
auch bei diesem Glas um ein elektrotechnisches Einschmelzglas handeln muß.
Es ist nun aber bekannt, daß bei Glasdurchführungen für die Elektrotechnik
und Elektronik ausschließlich Verschmelzpartner mit in etwa gleichem ther
mischen Ausdehnungskoeffizienten Verwendung finden. Hierfür wurden eine
Reihe von Spezialgläsern entwickelt bzw. es werden Metalle bzw. Legierun
gen mit möglichst niedrigem thermischen Ausdehnungskoeffizienten, wie z. B.
Kovar, verwendet.
Es ist somit anzunehmen, daß gemäß der Druckschrift für die Glaseinschmel
zungen Verschmelzpartner mit angepaßter thermischer Ausdehnung verwendet
werden. Dies zeigt sich auch darin, daß die Verschmelzung mittels Hochfre
quenzerwärmung durchgeführt wird: Bei diesem Verfahren wird nicht nur das
Glas, sondern auch der metallische Durchführungsleiter miterwärmt, so daß
es bei Verschmelzpartnern mit voneinander abweichenden thermischen Ausdeh
nungskoeffizienten zu unerwünschten Spannungen und hieraus resultierend zu
Undichtigkeiten oder Bruch kommen kann. Somit ist auch gemäß der DD 2 86
346 A5 die Auswahl geeigneter Gläser sehr beschränkt.
Für verschiedene Anwendungen, z. B. beim Einsatz in induktiven Durchfluß
messern oder Meßelektroden in chemischen Anlagen, in welchen der Kontakt
mit chemisch hochaggressiven Medien nicht vermieden werden kann, sind
Glasdurchführungen aus chemisch beständigen Gläsern wünschenswert. Gläser
dieser Art weisen jedoch in der Regel eine im Vergleich zum metallischen
Durchführungsleiter sehr geringe Wärmeausdehnung auf, so daß das oben be
schriebene Verfahren nicht auf sie anwendbar ist.
Es ist bekannt, zur Verbindung von Verschmelzpartnern mit stark unter
schiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten mehrere Übergangsgläser mit
sukzessive angepaßter Wärmeausdehnung zwischenzuschalten. Diese Übergangs
gläser sind jedoch in der Regel chemisch nicht stabil.
Aus der DE-AS 21 08 425 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Glasdurch
führung aus einem Metall mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten und einem
Glaskörper mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten bekannt, welches
dadurch gekennzeichnet ist, daß ein rohrförmiger Durchführungsleiter ver
wendet wird, welcher derart auf einen Kern aus einem Metall aufgebracht
wird, daß der Kern dem Durchführungsleiter seinen Ausdehnungskoeffizient
aufzwingt, indem der Ausdehnungskoeffizient des Kernmaterials dem des Gla
ses angepaßt oder so gewählt ist, daß eine Druckglasdurchführung ent
steht.
Nach der Druckschrift wird der rohrförmige Durchführungsleiter bei der
Glasungstemperatur oder einer noch höheren Temperatur auf den Kern aufge
paßt und sodann in den Glaskörper eingeschmolzen. Insbesondere soll es
vorteilhaft sein, einen kegelförmigen Kern und einen hohlkegelförmigen In
nenleiter zu verwenden, so daß der Kegel so weit in den Innenleiter hin
einrutscht, wie es dessen thermische Ausdehnung zuläßt. Hierbei ist nach
der Druckschrift noch zu beachten, daß der Kegelwinkel so gewählt werden
muß, daß bei der Abkühlung der Kegel nicht herausgedrückt werden kann.
Das oben beschriebene Verfahren hat den Nachteil, daß es aufwendig und
schwierig durchzuführen ist. Darüber hinaus ist die Gestalt des Durchfüh
rungsleiters durch die Notwendigkeit des Aufpassens auf einen Kern mit ge
eigneter Wärmeausdehnung im wesentlichen auf rohrförmige Hohlkörper be
schränkt.
Ein ähnliches Verfahren mit den gleichen Nachteilen wird noch in der DE-AS
20 46 532 beschrieben. Nach der Druckschrift wird ein dünnwandiger Molyb
dän-Topf mit seiner Wandung innen und außen mit den Wandungen von Silikat
glasrohren verschmolzen. Molybdän besitzt eine thermische Ausdehnung von
etwa 5 × 10-6/K. Das nach der Druckschrift empfohlene Glas, Quarzglas oder
reines Silikatglas oder sog. 96%iges Silikatglas, weisen sehr viel nied
rigere thermische Ausdehnungskoeffizienten auf, nämlich < 0,75 × 10-6/K.
Daß eine Verbindung dieser Verschmelzpartner überhaupt möglich ist, wird
dadurch erreicht, daß der Molybdäntopf im Bereich der Schmelzzone sehr
dünnwandig ist: Die Wandstärke fällt von 127 µm an der Kante ab. Hierdurch
wird dem Metallkörper im Bereich der Schmelzzone die thermische Ausdehnung
der ihn umgebenden, sehr viel dickwandigeren Glasrohre ausgezwungen.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung einer Glasdurch
führung bereitzustellen, welches einfach durchzuführen ist und welches ge
eignet ist, Gläser mit geringer Wärmeausdehnung, wie zum Beispiel chemisch
beständiges Borosilikatglas, mit Metallen mit hoher Wärmeausdehnung zu
verschmelzen, ohne daß es zur Ausbildung schädlicher Spannungen in der
Glasdurchführung kommt.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Glasrohr, welches den Glas
körper der Glasdurchführung bilden soll, an seinem einen Ende verschlossen.
Das Verschließen kann durch Zuschmelzen des Glasrohres oder aber einfach
nur mittels eines Stopfens erfolgen. Der Durchführungsleiter kann vor oder
nach dem Verschließen in das Glasrohr eingeschoben werden.
Nach dem Verschließen und Einschieben des Durchführungsleiters wird an das
offene Ende des Glasrohres Vakuum angelegt. In der Regel wird hierzu das
offene Ende des Glasrohres über einen Schlauch mit einer Vakuumpumpe ver
bunden werden. Anschließend wird, der Einfachheit halber mittels eines an
dem Glasrohr entlanggeführten Ringbrenners, in dem Glasrohr eine von sei
nem geschlossenen Ende zu seinem offenen Ende hin wandernde Schmelzzone
erzeugt, innerhalb welcher das erweichte Rohr unter der Wirkung des Va
kuums nach und nach kollabiert und sich mit seiner Wandung an den Durch
führungsleiter zur Herstellung einer gasdichten Verbindung anlegt. Auf
diese Art und Weise wird das Glasrohr von seinem geschlossenen Ende ausge
hend zonenweise mit dem Durchführungsleiter verschmolzen. "Von dem ge
schlossenen Ende ausgehend" bedeutet in diesem Zusammenhang nicht, daß der
Verschmelzprozeß unmittelbar an dem verschlossenen Ende des Glasrohres be
ginnen muß. Die Verschmelzung kann auch im Abstand zu diesem Ende begonnen
werden, beispielsweise für den Fall, daß ein Stopfen zum Verschließen des
Glasrohres verwendet wird oder daß wie nachfolgend noch erläutert wird,
das dem zugeschmolzenen Ende des Glasrohres nächstliegende Ende des Durch
führungsleiters nicht miteingeschmolzen werden soll.
Bei dem Verschmelzen des Glasrohres mit dem Durchführungsleiter kann so
verfahren werden, daß das an dem verschlossenen Ende des Glasrohres
befindliche Ende des Durchführungsleiters vollständig miteingeschmolzen
wird. In diesem Fall muß dieses Ende zur Herstellung der Glasdurchführung
im Anschluß an den Verschmelzprozeß wieder von dem Glasmantel befreit
werden. Dies kann z. B. in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß der
Glasmantel von dem Ende des Durchführungsleiters durch mechanischen Druck,
der beispielsweise mittels einer Zange aufgebracht werden kann, wieder
abgesprengt wird. Dabei ist lediglich darauf zu achten, daß keine zu weit
in den Glasmantel der Glasdurchführung hineinlaufende Sprünge bzw. Risse
entstehen. Ebensogut ist es aber auch möglich, mit dem Verschmelzprozeß
nicht unmittelbar an dem dem verschlossenen Ende des Glasrohres
nächstliegenden Ende des Durchführungsleiters zu beginnen, sondern in
einem so großen Abstand dazu, daß das Ende des Durchführungsleiters von
vorneherein über eine ausreichend Länge frei bleibt. Gleiches gilt auch
für das an dem offenen Ende des Glasrohres befindliche Ende des
Durchführungsleiters.
Es kann vorteilhaft sein, zur Herstellung mehrerer Glasdurchführungen aus
einem Glasrohr das Glasrohr über eine größere Länge in einem Verfahrens
gang mit dem Durchführungsleiter zu verschmelzen und im Anschluß an den
Verschmelzprozeß mit an sich bekannten Trennverfahren in mehrere Abschnit
te zu unterteilen, wobei jeder einzelne Abschnitt eine Glasdurchführung
bildet. Die Trennung kann beispielsweise durch Anritzen und Brechen oder
Durchsägen des Glasrohres mittels einer Diamantsäge und Schneiden des
Durchführungsleiters mittels einer Zange erfolgen. Gegebenenfalls einge
schmolzene Enden des Durchführungsleiters können dann wie oben beschrieben
vom Glasmantel befreit werden.
Um einem Durchbiegen des erweichten Glasrohres durch die Schwerkraft ent
gegenzuwirken, wird das Glasrohr in einer bevorzugten Verfahrensführung in
vertikaler Stellung mit dem metallischen Durchführungsleiter verschmol
zen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann prinzipiell auf die verschiedensten
Verschmelzpartner angewendet werden. Insbesondere ist das Verfahren aber
dazu geeignet, Einschmelzungen aus Verschmelzpartnern mit unterschiedli
cher Wärmeausdehnung herzustellen. Dadurch, daß das Glasrohr während des
Aufheizens evakuiert wird, ist selbst in der Schmelzzone der Wärmeübergang
von dem erhitzten Glasrohr zu dem Durchführungsleiter und damit dessen
Aufheizung so gering, daß sich die Unterschiede im Wärmeausdehnungsverhal
ten der Verschmelzpartner beim Abkühlen noch nicht schädlich auf die Sta
bilität der Glasdurchführung auswirken. Um bei Verschmelzpartnern mit
unterschiedlicher Wärmeausdehnung auch im Anschluß an das Kollabieren des
Glasrohres eine unnötige Aufheizung des Durchführungsleiters, welcher sich
dann in gutem thermischen Kontakt zu der Rohrwandung befindet, zu verhin
dern, muß lediglich darauf geachtet werden, daß die Schmelzzone, unmittel
bar nachdem sich die erweichte Rohrwandung an den Durchführungsleiter
angelegt hat, an dem Rohr entlang weitergeführt wird. Dies hat den weite
ren Vorteil, daß die erweichte Rohrwandung im Kontakt mit dem kühleren
Durchführungsleiter sofort erstarrt und formstabil bleibt.
Zur Erhitzung des Glasrohres sind prinzipiell alle herkömmlichen Aufheiz
methoden geeignet, die eine zonenweise Verschmelzung von Glasrohr und
Durchführungsleiter erlauben. Lediglich bei Verschmelzpartnern mit unter
schiedlicher Wärmeausdehnung besteht die weitere Einschränkung, daß nur
solche Aufheizmethoden eingesetzt werden können, die nicht auch noch zu
einer Aufheizung des Durchführungsleiters führen, wie es zum Beispiel beim
Anlegen eines Hochfrequenzfeldes der Fall ist.
Wegen der einfachen und flexiblen Verfahrensführung erfolgt die Aufheizung
des Glasrohres bevorzugt mittels herkömmlicher Gasbrenner, beispielsweise
Ringbrenner, die zum zonenweisen Aufschmelzen der Rohrwandung an dem Glas
rohr entlanggeführt werden. Es ist aber auch möglich, in kinematischer Um
kehr die Einrichtung zum Aufheizen des Rohres stationär zu halten und das
Glasrohr an dieser Einrichtung entlangzuführen.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll insbesondere dazu eingesetzt werden,
Einschmelzungen aus herkömmlichen Metalldurchführungsleitern und chemisch
resistenten Gläsern, welche in Chemieanlagen im Kontakt mit chemisch ag
gressiven Medien eingesetzt werden können, herzustellen. Die geringe Wär
meausdehnung dieser Gläser, im Vergleich zu Metallen, machte bisher deren
Verwendung für derartige Einschmelzungen unmöglich.
Vorzugsweise sollen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Glasdurchführungen
aus Borosilikatglas hergestellt werden. Unter dem Begriff "Borosilikat
glas" sind alle alle chemisch resistenten Gläser zusammengefaßt, die neben
einem hohen Prozentsatz an Kieselsäure (70-80 Gew.-%) nennenswerte An
teile an Borsäure (7-13 Gew.-%), außerdem neben Alkalioxiden (Na₂O, K₂O,
4-8 Gew.-%) noch Aluminiumoxid (2-7 Gew.-%) und gegebenenfalls Erdal
kalioxide (CaO, BaO, 0-5 Gew.-%) enthalten.
Besonders bevorzugt werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Glasdurch
führungen aus einem Borosilikatglas aus dem obigen Zusammensetzungsbereich
hergestellt, das als "Borosilikatglas 3.3" bezeichnet wird. Borosilikat
glas 3.3 erfüllt die internationale Norm ISO/DIN 3585 und ist durch seine
höchste Beständigkeit gegen Wasser und Säuren für den Einsatz in Chemiean
lagen prädestiniert. Aufgrund seiner geringen Wärmeausdehnung (3,2 bis
3,3 · 10-6/K) war es bisher nicht möglich, dieses Glas mit herkömmlichen
Verfahren mit metallischen Durchführungsleitern, deren Wärmeausdehnung we
sentlich höher ist, zu Glasdurchführungen zu verschmelzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit allen bekannten Einschmelzwerk
stoffen, wie z. B. Wolfram, Molybdän, Kovar etc., durchgeführt werden, wo
bei hinsichtlich der Wärmeausdehnung keinerlei Beschränkungen bei der Kom
bination mit einem gewünschten Glastyp bestehen.
Vorzugsweise werden Durchführungsleiter aus Tantal verwendet, da Tantal
ähnlich resistent wie Glas ist.
Der Durchführungsleiter kann, solange er in ein Glasrohr eingeschoben wer
den kann, eine nahezu beliebige Gestalt aufweisen. So kann er zu Beispiel
als Stab, dünner Draht oder als Wendel ausgebildet sein. Er kann auch hohl
sein und beispielsweise die Form einer Buchse oder einen oder mehrere
durchgehende Kanäle aufweisen. Derartige Durchführungen können dann z. B.
mittels eines Flüssigkeits- oder Gasstromes gekühlt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und eines Ausfüh
rungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Aufbau zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Man erkennt in Fig. 1 ein einseitig verschlossenes Glasrohr 1, das aus
einem bereits kollabierten Bereich 2 und einem noch rohrförmigen Bereich
3 besteht. Das Glasrohr 1 besteht aus einem chemisch beständigen Glas mit
niedriger Wärmeausdehnung. Der kollabierte Bereich 2 befindet sich an dem
geschlossenen Ende des Glasrohres 1. An dem offenen Ende des Glasrohres 1
ist ein Schlauch 4 angeschlossen, welcher die Verbindung zu einer in der
Figur nicht dargestellten Vakuumpumpe herstellt. Das Abpumpen der in dem
Glasrohr 1 vorhandenen Gase erfolgt in Pfeilrichtung.
In dem Glasrohr 1 befindet sich ein Durchführungsleiter 5 aus einem Metall
mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten. Um eine gute Anbindung an das
Glas zu gewährleisten, muß die Oberfläche des Durchführungsleiters 5 mög
lichst fettfrei sein. In dem kollabierten Bereich 2 des Glasrohres 1 ist
der Durchführungsleiter 5 bereits in das Glas eingeschmolzen.
In einem Bereich 6 des Glasrohres 1, der den Übergang zwischen kollabier
tem und nicht kollabiertem Glasrohr bildet, erzeugt ein Ringbrenner 7 eine
Schmelzzone. Man erkennt, daß sich in der Schmelzzone die erweichte Rohr
wandung an den Durchführungsleiter 5 zur Herstellung einer gasdichten Ver
bindung anlegt. Sobald die Rohrwandung den Durchführungsleiter 5 berührt,
wird der Brenner 7 in Pfeilrichtung an dem Rohr entlang weitergeführt, um
ein weiteres Aufheizen des Rohres an dieser Stelle und damit eine Erwär
mung des thermisch nicht mehr isolierten Durchführungsleiters zu verhin
dern. Durch das Weiterführen des Brenners wird die Schmelzzone in Richtung
auf den noch nicht kollabierten Bereich 3 des Glasrohres 1 verlagert.
Die Evakuierung des Glasrohres 1 während des Aufschmelzens hat neben der
thermischen Isolierung des Durchführungsleiters 5 von der Rohrwandung den
Vorteil, daß eventuell aus dem erhitzten Glas in das Rohrinnere austreten
de Verunreinigungen sofort entfernt werden und sich beispielsweise nicht
auf der Oberfläche des Durchführungsleiters niederschlagen und damit die
gasdichte Verbindung zwischen Durchführungsleiter und Glas stören. Darüber
hinaus wird eine Oxidation des Durchführungsleiters vermieden.
Die oben beschriebene zonenweise Verschmelzung von Durchführungsleiter 5
und Glasrohr 1 wird solange fortgesetzt, bis der Durchführungsleiter in
einer gewünschte Länge in das Glas eingeschmolzen ist. Beim Abkühlen der
Einschmelzung ist, da eine Aufheizung des Durchführungsleiters bei dem er
findungsgemäßen Verfahren weitgehend vermieden wird, die Schrumpfung des
Durchführungsleiters so gering, daß es nicht zur Ausbildung schädlicher
Spannungen kommt. Nach dem Kühlen und ggf. Freilegen der eingeschmolzenen
Enden des Durchführungsleiters kann die so erhaltene Einschmelzung überall
als elektrische Glasdurchführung eingeschmolzen werden.
In einem Ausführungsbeispiel wurde eine 200 mm lange Kapillare mit 1 mm
Innendurchmesser und einer Wandstärke von 2 mm aus Borosilikatglas 3.3 an
ihrem einen Ende mittels eines Gasbrenners zugeschmolzen. Sodann wurde ein
150 mm langer Draht aus Tantal mit einem Durchmesser von 0,7 mm in die Ka
pillare eingeschoben und das offene Ende der Kapillare zum Anlegen von Va
kuum über einen Schlauch mit einer Vakuumpumpe verbunden. Das Gebilde aus
Kapillare und Draht wurde in senkrechter Stellung gehaltert. Von dem ge
schlossenen Ende ausgehend wurde die Kapillare mittels eines Brenners zo
nenweise jeweils so lange erwärmt, bis sich ihre Wandung nach und nach an
den Draht angelegt hatte. Draht und Kapillare wurden über eine Länge von
ca. 100 mm miteinander verschmolzen. Nach dem Abkühlen wurde das einge
schmolzene Ende des Durchführungsleiters zur Herstellung der Glasdurchfüh
rung mittels einer Zange über eine ausreichende Länge vom Glasmantel
befreit und die Einschmelzung als elektrische Glasdurchführung in einem
Durchflußmesser verwendet.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung einer Glasdurchführung aus einem Glas mit
niedrigem thermischen Ausdehnungskoeffizienten und einem Durchfüh
rungsleiter aus einem Metall mit hohem thermischen Ausdehnungskoeffi
zienten,
dadurch gekennzeichnet,
daß der aus einem Metalldraht oder -stab oder aus einer Metallbuchse bestehende Durchführungsleiter in ein Rohr aus dem zu verschmelzenden Glas gebracht wird,
daß das Glasrohr vor oder nach dem Einbringen des Durchführungslei ters einseitig verschlossen wird,
daß an das offene Ende des Glasrohres mit dem Durchführungsleiter Va kuum angelegt wird,
und daß anschließend von außen in dem Glasrohr eine von seinem einen zu seinem anderen Ende verlaufende Schmelzzone erzeugt wird, so daß das Glasrohr zonenweise unter der Wirkung des Vakuums kollabiert und sich mit seiner Wandung zur Herstellung einer gasdichten Verbindung an den Durchführungsleiter anlegt,
wobei die Schmelzzone im Glasrohr sofort nach dem Anlegen der Rohr wandung an den Durchführungsleiter an dem Rohr entlang weitergeführt wird, so daß eine Aufheizung des Durchführungsleiters über die Rohr wandung weitgehend vermieden wird,
und daß im Anschluß an den Verschmelzprozeß eingeschmolzene Enden des Durchführungsleiters wieder vom Glasmaterial befreit werden.
daß der aus einem Metalldraht oder -stab oder aus einer Metallbuchse bestehende Durchführungsleiter in ein Rohr aus dem zu verschmelzenden Glas gebracht wird,
daß das Glasrohr vor oder nach dem Einbringen des Durchführungslei ters einseitig verschlossen wird,
daß an das offene Ende des Glasrohres mit dem Durchführungsleiter Va kuum angelegt wird,
und daß anschließend von außen in dem Glasrohr eine von seinem einen zu seinem anderen Ende verlaufende Schmelzzone erzeugt wird, so daß das Glasrohr zonenweise unter der Wirkung des Vakuums kollabiert und sich mit seiner Wandung zur Herstellung einer gasdichten Verbindung an den Durchführungsleiter anlegt,
wobei die Schmelzzone im Glasrohr sofort nach dem Anlegen der Rohr wandung an den Durchführungsleiter an dem Rohr entlang weitergeführt wird, so daß eine Aufheizung des Durchführungsleiters über die Rohr wandung weitgehend vermieden wird,
und daß im Anschluß an den Verschmelzprozeß eingeschmolzene Enden des Durchführungsleiters wieder vom Glasmaterial befreit werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung der Schmelzzone ein Gasbrenner an dem Glasrohr ent
langgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gebilde aus Glasrohr und Durchführungsleiter in vertikaler
Stellung des Glasrohres verschmolzen wird.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Glasrohr aus einem chemisch beständigen Glas verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Borosilikatglas verwendet wird, das im wesentlichen aus
70-80 Gew.-% SiO₂,
7-13 Gew.-% B₂O₃,
2-7 Gew.-% Al₂O₃und
4-8 Gew.-% Na₂O und K₂O
0-5 Gew.-% CaO und BaO
besteht.
70-80 Gew.-% SiO₂,
7-13 Gew.-% B₂O₃,
2-7 Gew.-% Al₂O₃und
4-8 Gew.-% Na₂O und K₂O
0-5 Gew.-% CaO und BaO
besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Borosilikatglas verwendet wird, das einen Wärmeausdehnungs
koeffizienten von 3,2 bis 3,3 · 10-6/K besitzt und das die interna
tionale Norm ISO/DIN 3585 ("Borosilikatglas 3.3") erfüllt.
7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine metallische Durchführung aus Tantal verwendet wird.
8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Glas-Metall-Verschmelzung zur Herstellung mehrerer Glasdurch
führungen ihrer Länge nach mit an sich bekannten Trennverfahren in
mehrere Abschnitte unterteilt wird.
9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Durchführungsleiter eingesetzt wird, der einen oder mehrere
Kanäle zur Kühlung der Glasdurchführung mittels eines Flüssigkeits-
oder Gasstromes aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924232321 DE4232321C2 (de) | 1992-09-26 | 1992-09-26 | Verfahren zur Herstellung einer Glasdurchführung mit einem in Glas eingeschmolzenen Durchführungsleiter aus Metall |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924232321 DE4232321C2 (de) | 1992-09-26 | 1992-09-26 | Verfahren zur Herstellung einer Glasdurchführung mit einem in Glas eingeschmolzenen Durchführungsleiter aus Metall |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4232321A1 DE4232321A1 (de) | 1994-03-31 |
DE4232321C2 true DE4232321C2 (de) | 1995-11-16 |
Family
ID=6468924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924232321 Expired - Fee Related DE4232321C2 (de) | 1992-09-26 | 1992-09-26 | Verfahren zur Herstellung einer Glasdurchführung mit einem in Glas eingeschmolzenen Durchführungsleiter aus Metall |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4232321C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DD286346A5 (de) * | 1989-08-02 | 1991-01-24 | Veb Werk Fuer Fernsehelektronik Im Veb Kme,De | Verfahren zur herstellung von rohrfoermigen glasteilen mit duennen, langen, metallischen durchfuehrungen hoher packungsdichte und kalibrierten innendurchmesser |
-
1992
- 1992-09-26 DE DE19924232321 patent/DE4232321C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4232321A1 (de) | 1994-03-31 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SCHOTT GLAS, 55122 MAINZ, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |