DE701230C - Elektrode fuer Vakuumentladungsapparate, insbesondere Grossgleichrichter - Google Patents

Description

• Elektrode für Vakuumentladungsapparate, insbesondere Großgleichrichter Für die Elektroden, insbesondere die Anoden, von Vakuumentladungsapparaten, z. B. Gleichrichtern, ist es bekannt, für die Elektrodenköpfe Kohle oder Graphit zu verwenden. Hierbei bildet die Herstellung der Verbindung des Kohle- oder Graphitkopfes mit dem stromeinführenden Leiter eine besondere Schwierigkeit.
• Es ist nun .bereits bekannt, bei Vakuumentladungsapparaten für kleine Leistungen die Verbindung dadurch herzustellen, daß der stromeinführende Leiter aus einem hoch= schmelzenden Metall, z. B. Wolfram oder Molybdän, besteht und mit seinem Ende in eine entsprechende Öffnung des Graphit- oder Kohlekopfes eingepaßt wird. Durch die Erwärmung geht dann der Graphit oder die Kohle mit dem hochschmelzenden Metall eine innige Verbindung ein, so daß ein ausgezeichneter Stromübergang :gewährleistet ist.
• Obwohl der Ausdehnungskoeffizient der in Frage kommenden hochschmelzenden Metalle von demjenigen der Kohle oder des Graphits nicht sehr verschieden ist, ist aber eine derartige für kleine Leistungen sehr brauchbare Verbindung nicht bei Apparaten für größere Leistungen verwendbar, bei denen entsprechend starke stromeinführende Leiter sowie Elektrodenköpfe in Frage kommen. Hier hat sich gezeigt, daß beim Erhitzen die Gefahr eines Springens des Elektrodenkopfes in hohem Maße besteht. Außerdem werden die Kosten für den stromeinführenden Leiter zu hoch. Infolgedessen mußte man auf die Benutzung .der vorstehend beschriebenen Elektroden :bei Apparaten für größere Leistungen verzichten, trotzdem diese Elektrodenausführung gegenüber anderen Ausführungen erhebliche Vorteile aufweist.
• Den Gegenstand der Erfindung bildet nun eine Elektrodenausführung, welche alle Vorteile der bekannten Ausführung mit einem Elektrodenkopf aus Graphit oder Kohle und einem in diesen eingesetzten Leiter aus hochschmelzendem Material, z. B. Wolfram oder Molybdän, aufweist, trotzdem aber für beliebig hohe Stromstärken ohne weiteres verwendbar und verhältnismäßig billig herzustellen ist. Dies wird dadurch erreicht, daß der stromeinführende Leiter an dem Ende, das mit dem Kohle- oder Graphitkopf in Verbindung steht, in eine Anzahl zum Tragen des Kopfes und zum Einführen des Stromes dienende Stifte aus hochschmelzendem Material endigt, die einerseits an dem stromeinführenden Leiter z. B. durch Schweißen befestigt und andererseits in den Elektrodenkopf eingepaßt sind, und daß zum Ausgleich der Wärmedehnungen des Elektrodenkopfes und des stromeinführenden Leiters entweder der Leiter an seinem an die stromübertragenden Stifte angeschlossenen Ende in eine Mehr-

  -zahl etwas voneinander getrennter Einzelteile

  aufgeteilt ist, welche die Stifte tragen, oder

  der Elektrodenkörper aus mehreren Teilen

  besteht, von denen jeder einzelne durch min-

  ,lestens einen der Stifte mit dem stromein-

  tnlirenclen Leiter verbunden ist. Es können

  aber auch beide Maßnahmen gemeinsam an-

  Ireweiiclet «-erden.

  _11i sich ist es bereits bekannt, zum Aus-

  gleich der Wärmedehnungen des Elektroden-

  kopfes und des stromeinführenden Leiters

  eine Schlitztrog des Leiters vorzunehmen, und

  zwar in der leise, daß der stromeinführende

  Leiter als geschlitzte Buchse ausgebildet ist,

  in welche der Kopf der Elektrode eingesetzt

  ist. Eine derartigeAusführung hat jedoch den

  \achteil, daß sich die Wandungen der ge-

  schlitztenBuchse bei lärinedelinungen gegen-

  iiber dein Elelztroclenlcörper etwas verschie-

  ben. so daß beso:iders bei größeren Strom-

  stärken der Stromübergang nicht befriedigend

  ist. Bei der erfindungsgeinüßen Elektrode da-

  gegen sind die stromübertragenden Stifte fest

  in den Elektrodenkopf eingesetzt, mit wel-

  chem sie `eine innige Verbindung eingehen,

  so daß jederzeit ein ausgezeichneter Strom-

  übergang gewährleistet ist. Trotzdem «-erden

  aber die Wärmedehnungen infolge der

  Schlitzung eines der Teile aufgenommen.

  Eine besonders zweckmäßige Ausführungs-

  form der Erfindung besteht darin, daß der

  stroineinführenle Leiter in einer Platte

  endigt, an der eine Mehrzahl den Elektroden-

  kopf haltende .Stifte aus hochschmelzendem

  Metall angeschweißt sind. Diese Platte sowie

  gegebenenfalls ein Teil des Leiters selbst ist

  durch Delinungs- oder Sprengfugen derart

  in Sektoren aufgeteilt, daß jeder Sektor min-

  destens einen Leitungsstift trägt. Diese Aus-

  führungsform kann auch in der Weise abge-

  ändert werden, daß nicht die Platte, sondern

  der Elektrodeiikörper selbst durch entspre-

  chende Dehnungs- oder Sprengfugen unter-

  teilt wird. Ebenso können auch beide Teile in

  Sektoren aufgeteilt werden. Durch diese

  Spreng- oder Dehnungsfugen, die in der

  Richtung liegen, in welcher bei Erhitzung

  Risse zu befürchten sind, wird erreicht, daß

  sich die einzelnen Teile des stromeinführen-

  den Leiters bzw. des Elektroclenkopfes bei

  Ausdehnungen infolge Erwärmung leicht

  gegeneinander verschieben, so daß sich die

  entsprechenden- Spannungen ohne Gefahr aus-

  gleichen können.

  Die Herstellung der Fugen kann durch

  `:igeschnitte o. dgl. erfolgen.

  In der beiliegenden Zeichnung sind zwei

  Ausführtingsheispiele der Erfindung darge-

  stellt.

  Fig. z zeigt (las erste Ausführungsbeispiel

  im Schnitt.

  Fig. 2 stellt eine Draufsicht der Fig. t dar.

  Fig.3 stellt ein zweites Ausführungsbei-

  spiel im Schnitt dar, und

  Fig. 4 zeigt dieses Ausführungsbeispiel von

  unten gesehen.

  i ist der stromeinführende Leiter und Trä-

  ger des Elektrodenkopfes, der sich an seinem

  unteren Ende zu einer kreiszylindrischen

  Platte erweitert, die aus Eisen, Stahl oder

  einer Eisenchroinlegierung bestehen kann.

  An der Unterseite der Platte befindet sich der

  eigentliche Elektrodenkopf 3 aus Graphit oder

  Kohle. 7uni Befestigen dieses Elektroden-

  kopfes dienen Stifte 4 aus Wolfram oder

  :1=Zolvbdän, die mit cler Platte 2 an den Stel-

  len ; fest verschweißt und in den Elektroden-

  kopf 3 genau eingepaßt sind.

  Um nun ein Sprengen desElektrodenkopfes

  bei Erhitzung zti vernieiclen, ist die Platte z

  durch Fugen 6, die sich auch in dem Leiter-

  stab fortsetzen. in sechs Sektoren unterteilt,

  von denen jeder einen Tragstift 4 aufweist.

  Durch diese Trennfugen 6 wird so viel Raum

  geschaffen, claß sich die Wärmedehnungen

  frei auswirken können.

  Wie die angestellten Versuche ergeben

  haben, wird bei einer derartigen Elektrode,

  bei vier die Stromzufuhr von dein Leiter i

  über die Platte 2, die Schweißstellen 5, die

  leitenden Stifte 4 und von diesen auf den

  eigentlichen Elektrodenkörper 3 erfolgt, mit

  Sicherheit das Entstehen von Rissen ver-

  mieden.

  Diese Ausführung hat weiterhin den Vor-

  teil, daß bei einer etwaigen Rückzündung

  eines Ouecksilberdampfgleichrichters der

  Rückstrom von dem ganzen Flektrodenkopf3

  aufgenommen wird.

  Falls jedoch besonderer Wert auf eine

  große konstruktive Festigkeit desElektroden-

  kopfes gelegt wird, ist die Ausführung ge-

  mäß den Fig. 3 und 4 vorzuziehen.

  Diese unterscheidet sich von derjenigen ge-

  inäß den Fig. t und 2 dadurch, daß nicht die

  Platte 2, sondern der Elektrodenkopf 3 selbst

  Dehnungs- oder Sprengfugen 7 in sechs Sek-

  toren unterteilt ist, von denen jeder durch

  einen Tragstift 4 gehalten wird.

  Um ein Lösewerden des Elektrodenkopfes 3

  bei starker Erhitzung mit Sicherheit zu ver-

  meiden, kann man die Stifte 4 nach der

  Platte 2 zu leicht verjüngt ausführen. Ferner

  kann man in dem Elektrodenkopf 3 Höhl-

  räume vorsehen, um sein Gewicht zu verrin-

  gern und seine Entgasung zu erleichtern.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrode, insbesondere Anode, für Vakuumentladungsapparate, insbesondere Großgleichrichter, mit einem Träger-und Stromzuführungsarm und einem Elektrodenkopf aus Graphit oder Kohle, in welchen der Strom mittels einer in Öffnungen des Elektrodenkopfes fest eingesetzten Zuleitung aus hochschmelzendem Material, z. B. Molybdän oder Wolfram, eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der stromeinführende Leiter in einer Anzahl zum Tragen der Elektrode und zum Einführen des Stromes dienende Stifte aus hochschmelzendem Material endigt, die einerseits an dem stromeinführenden Leiter z. B. durch Schweißen befestigt und andererseits in den Elektrodenkopf eingepaßt sind, und daß zum Ausgleich der Wärmedehnungen des Elektrodenkopfes und des stromeinführenden Leiters dieser an seinem an die stromübertragenden Stifte anschließenden Ende in eine Mehrzahl etwas voneinander getrennter Einzelteile aufgeteilt ist, welche die Stifte tragen.
2. 2. Elektrode für Vakuumentladungsapparate, inbesondere Großgleichrichter, mit einem Elektrodenkopf aus Graphit oder Kohle, in welchen der Strom mittels einer in Öffnungen des Elektrodenkopfes fest eingesetzten Zuleitung aus hochschmelzendem Material, z. B. Molybdän oder Wolfram, eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, :daß der stromeinführende Leiter in einer Anzahl zum Tragen des Elektrodenkopfes und zum Einführen des Stromes dienende Stifte aus hochschmelzendem Material endigt, die einerseits an dem stromeinführenden Leiter z. B. durch Schweißen befestigt und andererseits in den Elektrodenkopf eingepaßt sind, und daß zürn Ausgleich der Wärmedehnungen des Elektrodenkopfes und des stromeinführenden Leiters der Elektrodenkopf aus mehreren Teilen besteht, von denen jeder einzelne durch mindestens einen der Stifte mit dem stromeinführenden Leiter verbunden ist.
3. 3. Elektrode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der stromeinführende Leiter in einer Platte endigt, an welcher die den Elektrodenkopf tragenden Stifte aus hochschmelzendem Metall z. B. durch Schweißen befestigt sind, und d.aß diese Platte sowie gegebenenfalls ein Teil des Leiters selbst durch Dehnungs- oder Sprengfugen in Sektoren derart aufgeteilt ist, daß jeder Sektor mindestens einen Leitungsstift trägt. q..
4. Elektrode nach Anspruch z, .dadurch gekennzeichnet, daß der stromeinführende Leiter in einer Platte endigt, an welcher die den Elektrodenkopf tragenden Stifte aus hochschmelzendem Metall z. B. durch Schweißen befestigt sind, und daß der Elektrodenkopf durch Dehnungs- oder Sprengfugen in eine Anzahl Sektoren derart aufgeteilt ist, daß jeder Sektor mindestens durch einen Tragstift gehalten wird.
5. 5. Elektrode nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstifte aus hochschmelzendem Metall sich nach der Platte zu verjüngen.
6. 6. Elektrode nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Elektrodenkopf Hohlräume vorgesehen sind.