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Verfahren zum Einschmelz-en von Stromzuführungen- für elektrische
Entladungsgefäße unter Verwendung von mit rohrfönnigen Metallhüllen versehenen Stromzuführungsstäben
Bei - der Wahl -des Werkstüffes für Stromzuführungsdrähte, welche luftdicht
durch die Glaswand von - elektrischen Entladungsgefäßen hindurchgeführt sind,
wird meist darauf Rücksicht genommen, -daß die Ausdehnungskoeffizienteh des Metalles,
aus welchem die Drähte bestehen, # weitgehend mit denen der Gläser übereinstimmen,
in welche sie #einge#dhmolzen werden sollen. EineReihe von Eisenlegierungen- hat
sich, für diesen Zweck als vorteilhaft- erwiesen und als Material. für Einschmelzdrähte
in der Entladungstechnik große Verbreitung gefunden.
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.Von diesen Ei#enlegierungen kann inan bei allen Röhren Gebrauch,
'macl-i6n,---bei-,velchen man mit Strömen von nicht besonders hoher Frequenz arbeitet.
Geht man aber in das Gebiet hoher und sehr hoher Frequenzen über, dann können diese
magnetischen Materialien mit Rücksicht auf die sich dann ergebenden hohen Verluste
nicht mehr zur Anwendung kommen. Werkstoffe, welche unmagnetisch sind und in ihren
-,%,usdehnungskoeffizienten mit dem der gebräuchlichen Glassorten Übereinstimmen,
gibt es aber nur in geringer Zahl. Es handelt sich dabei stets um teure Metalle,
wie- z. B. das Platin. Bei anderen unmagnetischen Werkstoffen, z. B. Kupfer, ist
aber nicht dieerforderlicheÜbereinstimmung des Ausdehnungskoeffizlenten mit dem-
des Glases vorhanden, um auch Stabeinschmelzungen herzustellen.
Es
ist bekannt, bei einer Einschmelzanordnung den Stromzuführungsstab miteiner rohrförmigen
Hülle zu versehen, welche sich in einem verhältnismäßig großen Abstand von dem Stab
befindet und an einem Ende mit ihm vakuumdicht verbunden ist. Die rohrfürmige Hülle
muß eine verhältnismäßig gro#ße Wandstärke erhalten, da sie sonst leicht bei der
Herstellung des Quetschfußes deformiert wird. Dies hat aber den Nachteil, daß sich
das Rohr nicht so leicht in seiner Ausdehnung dem Glase anpaßt, so daß Spannungen
und Undichtigkeiten entstehen können. Besonders schwierig liegen die Verhältnisse
dann -, wenn das Rohr aus bestimmten Gründen aus einem Metall angefertigt werden
soll, dessen Ausdehnungszahl von der des Glases stark abweicht. Dieser Fall kann
beispielsweise bei Hochfrequenzröhren auftreten-, bei welchen das Material der Strom.-zuführungsdrähte
mit Rücksicht auf eine möglichst weitgehende Vermeidung magnetischer Verluste auszuwählen
ist.
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Durch die vorliegende Erfindung wird es ermöglicht, in, einfacher
Weise sichere und verläßlich dichte Einschmelzungen von Stäben bei Verwendung beliebiger
Werkstoffe durchzuführen. Das Einschmelzverfahrennach der Erfindung besteht darin,
daß auf jeden Stromzuführungsstab eine dünnwandige rohrförmige Hülle von einer solchen
lichtenWeite aufgeschoben wird, daß sie vor dem Einschmelzen an dem Stab dicht anliegt,
daß sodann beide Enden der dünnwandigen rohrförmigen Hülle mittels Löten abgedichtet
werden und daraufhin die Einschmelzung vorgenommen wird. Man gewinnt damit den Vorteil,
daß die stabförmige Seele während des Einschmehens das dünne Rohr unterstützt und
dieses beim Quetschen nicht deformiert werden kann. Nach dem Abkühlen der Einschmelzung
bleibt das dünne Rohr am Glase fest haften, daes in seiner geringen Wandstärke sehr
nachgiebig ist. Das über den Stab geschobene Rohr wird an seinen beiden Enden durch
Löten mit dem Stab verbunden, wodurch eine sehr verläßliche Ab-
dichtung zustande
kommt, da sich das Lötmaterial durch Spaltwirkung in den sehr en,-en Zwischenraum
hineinziat und diesen völlig abschließt. Der Stromzuführungsstab ist an zwei Punkten
unterstützt und daher sehr stabil, auch- dann, wenn ein sehr dünnes Rohr als Hülle
für den Stab gewählt worden ist, da das Rohr ja durch, seine innige Verbindung mit
dem Glase versteift ist.
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Zur Erläuterung der Erfindung dient die Zeichnung. In dem Quetschfuß
i einerRöhre sind mehrere Stromzuführungsdrähte eingeschmolzen. jeder dieser Drähte
besteht aus einem Kerndraht 2, welcher im Bereiche der Einschtnelzstelle mit einer
rohrförmigen Hülse 3 überzogen ist. Der Außendurchmesser des Stabes 2 und
der Innendurchinesser der Hülse3 sind so gewählt, daß die Hülse auf den Stab eben
noch leicht aufgeschoben werden kann. Die Abdichtung des Spaltes erfolgt an einem
Ende durch das Lot 4, am anderen Ende durch das Lot 5. An den, Lötstellen
stützt sich das Röhrchen 3 gegen den Stab 2 ab. Die Anordnung wirkt nun in
folgender Weise: Wenn die aus den beiden genannten Teilen bestehende Stromzuführung
eingeschmolzen wird-, so liegt das Röhrchen 3 an dem Stab 2 fest an und wird
von ihm unterstützt, man kann daher die Stromzuführungsdrähte ohne weiteres unter
starkem Druck, also beispielsweise mittels einer Quetsch7ange in den Röhrenfuß einschmelzen,
ohne Gefahr zu laufen, daß sich das Röhrchen 3 deformiert. Dies bietet -einen
Vorteil gegenüber anderen bekannten Einschmelzungen, bei welchen von Anfang an zwischen
der Seele und einer diese umschließenden Hülle ein Luftspalt vorhanden ist. Wenn
sich nun nach dem Einschmelzen der Stab abkühlt, so wird sich beispielsweise bei
Verwendung von Kupfer der Stromzuführungsdraht stärker zusammenziehen als das Glas.
Testün,de die Stromzuführung aus einem vollen Stab, dann würde dies zu Spannungen
und nachfolgender Bildung von Rissen oder Sprüngen führen. So kann sich aber der
Stab 2 innerhalb der Hülle 3 ungehindert zusammenziehen, während die verhältnismäßig
dünne und daher plastische Hülle fest am Glas haftenbleibt, es bildet sich dabei
nachträglich ein klein-er Zwischenraum zwischen Stab 3 und Hülle 4, welcher
nun aber nicht mehr schädlich ist.
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Da durch die vorliegen-de Erfindung die Schwierigkeiten wegfallen,
welche in der Verschiedenheit der Ausdehnungskoeffizienten von Metall und Glas begründet
sind, kann man bei derartigen Einschmelzungen den Werkstoff, aus welchem der einzuschmelzende
Metallteil gefertigt wird, nach Gesichtspunkte-n der Leitfähigkeit und des guten
Haftens am Glase auswählen. Als besonders geeignetes Material kommt hierfür Kupfer
in Frage, welches bekanntlich, die Eigenschaft hat, sich mit Glas besonders innig
zu verbinden.
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Was die Wahl der Stärkeverhältnisse von Stab und Hülle betrifft, hat
es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Wandstärke der Hülle 3 nicht
größer zu machen als 1/" des Durchmessers der Seele 2.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich vorteilhaft eine größere
Anzahl von Einschmelzdrähten in einfachster Art, beispielsweise mittels Quetschzange,
gleichzeitig einschmelzen. Ferner eigen sich Einschmelzungen
nach
der vorliegenden Erfindung besonders gut für Hoclispannungsröhren, da sie verhältnismäßig
sprühsicher sind.