DE735841C - Vakuumdichte, aus einem duennwandigen nachgiebigen Metallrohr bestehende Stromdurchfuehrung fuer elektrische Lampen oder Entladungsgefaesse - Google Patents

Description

• Vakuumdichte, aus einem dünnwandigen nachgiebigen Metallrohr bestehende Stromdurchführung für elektrische Lampen oder Entladungsgefäße Stromdurchführungen durch die Wandung elektrischer Lampen und Entladungsgefäße «-erden oft bei .erheblichen Temperaturänderungen undicht, also insbesondere bei starher Strombelastung der Durchführung. Dies gilt vornehmlich bei Lampen und Entladungsgefäßen, deren Wandung ganz oder teilweise aus keramischem Werkstoff besteht. Ihre Ursache haben diese U ndichtigkeiten in dem nicht immer ganz gleichen Ausdehnungskoeffizienten der Wandung und der Durchführung. Es kann in solchen Fällen vorkommen, daß zwischen der Wandung und der Durchführung ein Riß und damit eine t ndichtigkeit entsteht. Zur Behebung. dieser Schwierigkeit hat man bereits bei ;einer Durchführung ein dünnwandiges @fetallrohr benutzt, das bei dieser Anordnung nur die Aufgabe hat, eine vakuumdichte Verbindung mit der Wandung herzustellen. Als Stromleiter . dient dann ein Metallstab, der sich innerhalb des Röhrchens befindet und an einem Ende außerhalb der Dichtungsebene eine Verdickung aufweist, die mit dem Röhrchen vakuumdicht verbunden ist. Diese Anordnung mag zwar in vakuumtechnischer Beziehung genügen, jedoch weist sie in mechanischer und elektrischer Beziehung Nachteile auf. Die Stromdurchführungen haben im allgemeinen die Aufgabe, unmittelbar Elektroden zu tragen. Dient nun zum Tragen das dünn«-andige Röhrchen, so ist die Festigkeit der Elektrodenunterstützung gering und es können leicht Schwingungen auftreten, die zu einer Beschädigung der Elektroden, zu Ab- standsänderungen zwischen Elektroden oder zu Kurzschlüssen zwischen Elektroden führen können. Außerdem ist es beispielsweise bei Hochfrequenzröhren ungünstig, daß das äußere Röhrchen nicht gleichzeitig zur Stromleitung dient, da es schwer ist, den hochfrequenten Strom auf die Innenleitung zu bekommen. Die Erfindung gibt eine Anordnung, bei der diese Schwierigkeiten nicht auftreten. Bei einer gasdichten, aus einevt- :dünnwaadigen nachgiebigen Metallrohr 1)eS-telienden Stromdurchführung für elektrische Lampen oder Entl.adttngsgefähe mit isolierender, vorzujs«-ci:e keramischer Wandung bz«. Wandungsteil.en wird gemäß der Erfindung das Metallrohr wenigstens an der Durc@iführungsstelle mit einer bei mechanischer I3etiiispru-chung nacligielii-en, elektrisch leitenden Füllung, z. B. aus Silber, Blei oder Weichlot, versehen.
• Diese nachgiebige, also plastische leitende Füllung bewirkt eine Dämpfung, t%-enih die Elektroden unmittelbar an der DurclifÜhrung befestigt sind. Sie steht zur Erhöhung des stromleitenden Querschnitts bei normalen Strömen zur Verfügung, während andererseits für hochfrequente Ströme (las äußere Rohr als Stromleiter dient und die Füllung zur Wärmeabfuhr von der Durchführungsstelle herangezogen wird.
• Das dünnNt-andige 'Metallrohr, das mit der Wandung des Vakuumgefäßes dicht verbunden ist, folgt wegen seiner Dünnwandigkeit der Wärmeausdehnung der Wandung ohne << eiteres. Die an seiner Innenwandung anhaftende nachgiebige Füllung folgt ihrerseits der durch die Wandung bestimmten Formänderung des Röhrchens. Das ist ohne weiteres klar für den Fall, daß bei Temperaturänderungen in der Durchführung Druckspannungen auftreten, da dann die von der Keramik ausgeübten Kräfte die -Metallfüllung -zusammenpressen und sie nach oben und unten ausweichen lassen. Auch im umgekehrten Falle, wenn also Zugkräfte auftreten, folgt aber die Füllung dem Metallröhrchen, da die an der Berührungsstelle der Füllung mit dem Röhrchen auftretenden, durch die Halterun= bedingten Kräfte ausreichen, um die nachgiebige Füllung dem Röhrchen folgen zu lassen, wobei dann das angefüllte -Metall gewissermaßen von oben und unten nachfließt.
• Für den Fall, daß die Füllung bei der Herstellung oder bei der Betriebstemperatur schmilzt, ist es zweckmäßig, die Enden des Rohres zu verschließen. Das Rohr kann z. B. an den Enden zugecluetscht oder durch besondere Stopfen geschlossen werden. Diese Stopfen können sowohl aus leitenden als auch aus nicht leitenden Werkstoffen bestehen.
• Zur Herstellung des Rohres und gegebenenfalls der Stopfen werden z%--ecktnäßig Metalle gewählt, die mit dem Metall oder der Legierung der Füllung keine Legierungen bilden, da bereits geringfügige Änderungen in der Zusammensetzung des Füllungsmetalles die plastischen Eigenschaften dieses Metalles herabsetzen oder völlig vernichten können. Werden.-Metalle benutzt, die miteinander Legierungen eingehen, so ist es vorteilhaft, das Rohr innen mit einem die Legierungslzildung hindernden Überzug zu versehen. Besteht die Wandung aus keramischem Werkstoff, so t@-ird die Verbindung zwischen diesem keramischen Werkstoff und dem metallischen Rohr zweckmäßig in der Weise hergestellt, daß auf den 1Leramischen Teil bzw. auf seine Lochwandung ein Pulver aus hochschmelzendem Metall, wie z. B. Wolfram, au,fgesintert und dann dieser Wolframiilierzttg mit dem Metallrohr durch Hart- oder Weichlot verbunden wird. Das Lot darf weder mit Wolfram noch, mit dem Metall oder der -lctallegierung des Rohres eine Legierung bilden. Das Rohr. das z. B. aus Wolfram, Uolybdän oder Eisen-Nickel-Legierungen bestehen kann, hat vorteilhaft eine geringere Wärmeausdehnung als der angrenzende Wandungsteil aus Keramik.
• In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele von Stromdurchführungen im Schnitt dargestellt.
• Nach Abb. i ist eine vorzugsweise kerainische Wandung i von dem dünnwandigen, nachgiebigen Metallrohr 2 durchsetzt. Die Verlötung zwischen der Keramik und dem Rohr ist bei 3 angedeutet. Das Rohr ist mit einer nachgiebigen leitenden Masse 4 gefüllt.
• Nach Abb.2 sind in die Enden des dünnwandigen, nachgiebigen Rohres zwei leitende, nät Zapfen versehene Teile 5 eingeführt. Dic Zapfen sind so bemessen, daß auch beim Erstarren der Masse 4. die leitende Verbindung zwischen der Spitze jedes Zapfens und der Füllung nicht abreißt.
• Wird bei der Ausführungsform nach Abb. i durch Wärmeausdehnung der keramischen Wandung i das nachgiebige Rohr 2 an der Durchführungsstelle zusammengedrückt, so weicht die ebenfalls nachgiebige leitende Fülhing .; nach oben und unten aus und weitet das, Rohr 2 zum Ausgleich oberhalb und unterhalb der Durchführungsstelle etwas auf. Bei der Ausführungsform nach Abb.2 fällt bei Züsammendrückung des Rohres 2 an der Durchführungsstelle das Aufwehten benachbarter Rohrteile fort, da die ausweichende leitende Füllung 1 in, diesem Falle die zwischen den Zapfenspitzen der Teile 5 und dem Rohr 2 verbliebenen Hohlräume mehr oder weniger ausfüllen kann.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vaku.u,mdichte, aus einem dÜnnwancligen nachgiebigen 'Metallrohr bestehende Stromdurchführung für elektrische Lampen oder Entladungsgefäße mit isolierender, vorzugsweise . keramischer Wandung bzw. Wandungsteilen, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr wenigstens an der Durchführungsstelle mit einer bei mechanischer Beanspruchung nachgiebigen, elektrisch leitenden Fü llung, z. B. aus Silber, Blei oder Weichlot, versehen ist.
2. 2. Durchführung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die beiden Enden des Metallrohres Stopfen eingeführt sind, die das Metallrohr auch bei Betriebstemperatur dicht schließen.
3. 3. Durchführung nach Anspruch z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr und gegebenenfalls auch die in' seine beiden Enden eingesetzten Stopfen aus Metallen bestehen, die mit dem Metall oder der Legierung der Füllung keime Legierung bilden. q..
4. Durchführung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr innen mit einem eine Legierungsbildung zwischen Metallrohr und Füllung hindernden überzug versehen, ist.
5. 5. Durchführung nach Anspruch r bis q., dadurch gekennzeichnet, daß in die beiden Enden des Metallrohres Stromzuführungen eingesetzt sind, die das Metallrohr ,auch bei der Betriebstemperatur an beiden Enden dicht abschließen.
6. 6. Durchführung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Enden des Metallrohres eingeführten Leiter mit Zapfenspitzen o. dgl. in die nachgiebige Füllung eingreifen.