DE751305C

DE751305C - Stromdurchfuehrung fuer elektrische Gluehlampen und Entladungsgefaesse

Info

Publication number: DE751305C
Application number: DEP77759D
Authority: DE
Inventors: Richard Magner; Hans Dr Pulfrich
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1938-08-14
Filing date: 1938-08-14
Publication date: 1953-02-23

Description

Stromdurchführung für elektrische Glühlampen und Entladungsgefäße Bei elektrischen. Glühlampen und Entladungsgefäßen benötigt man häufig eine Stromdurchführung, die aus. einem äußeren Metallteil und einem inneren Metalldraht besteht, wobei- der äußere Metallteil gleichzeitig als Sockel dienen soll. Die Herstellung der vakuumdichten und isolierenden Verbindung zwischen beiden Metallteilen bereitet dabei häufig Schwierigkeiten. Besteht nämlich die Stromdurchführung aus einem Draht, der mit Hilfe eines Glastropfens von einem ihn umschließenden, am äußeren Metallteil angebrachten Metallröhrchen abgedichtet ist, so, treten. auch bei Berücksichtigung der für Glas,-Metall-Verschmelzungen bekannten Regel, nach der der Wärmeausdehnungskoeffizient der einzelnen Teile bei konzentrischen Durchführungen möglichst von außen nach innen stetig abnehmen muß, bei der praktischen Benutzung leicht Sprünge im verbindenden Glastropfen auf.
Dies wird bei derartigen _ Stromdurchführungen wirksam vermieden, wenn erfindungsgemäß sowohl der Draht als auch das umschließende Metallröhrchen einen. um etwa io bis 2o% größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten haben als das Glas. Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn der Ausdehnungskoeffizient beider Metallteile gleich groß ist und io bis 2o% über dem Wärmeausdehnungskoeffizienten, des Glases liegt. Der Grund, weshalb derartig ausgebildete Stromdurchführungen größeren Wärmebeanspruchungen sicher standhalten, dürfte in der annähernd gleichmäßigen Ausdehnung und Zusammenziehung der Metallteile bei ihrer Erwärmung und Abkühlung begründet sein. Bei auftretenden Erwärmungen übt das sich ausdehnende Metallröhrchen Zugkräfte auf den Glastropfen aus, die aber durch die von dem gleichfalls e@rh.itzten und sich ausdehnenden Draht ausgehenden Druckkräfte wieder aufgehoben werden. Das Umgekehrte tritt ein, wenn eine Abkühlung der Stromdurchführung stattfindet. Alsdann übt der Draht Zugkräfte auf die Glasperle aus, die durch Druckkräfte des umschließenden Metallröhrchens kompensiert werden.
Bei einfachen Drahtdurchführungen durch die Wandungen von Quarzgefäßen hat man naturgemäß wegen des äußerst geringen Ausdehnungskoeffizienten des Quarzes bereits zur Herstellung des Durchführungsdrahtes Metalle mit höherem Ausdehnungskoeffizienten angewandt. Hierbei ist aber das Quarzgefäß, wenn der erhitzte Durchführungsdraht abkühlt, erheblichen Zugspannungen ausgesetzt, weshalb es notwendig war, zwischen dem Quarzgefäß und dem Durchführungsdraht noch ein oder mehrere besondere Zwischengläser mit dazwischenliegendem Ausdehnungskoeffizienten anzuwenden. Bekannt sind. ferner auch Stromdurchführungen, bei denen eine an dem Stromdurchführungsdraht befestigte Metallkappe einen; Glasrohrstutzen umschließt und zufolge eines größeren Ausdehnungskoeffizienten mit Spannung am Glasrohrstutzen anliegt. Hierbei wird aber die Abdichtung ausschließlich durch die besonders anzubringende Metallkappe bewirkt, da der sie durchsetzende Draht nicht vakuumdicht im Glas eingebettet ist.
In der Zeichnung ist eine mit einer erfindungsgemäß beschaffenen Stromdurchführung ausgestattete elektrische Glühlampe im senkrechten Schnitt dargestellt.
Die Lampe besteht in bekannter Weise aus einem Glaskolben i, einem am Kolbenrand vakuumdicht angeschmolzenen Schraubsockel 2 und einem in einer zentralen Öffnung des Sockelbodens eingelöteten oder eingeschweißten Röhrchen 3, das aber auch mit dem Sockelboden aus einem Stück bestehen könnte. Im Innern des Glaskolbens befindet sich in gleichfalls bekannter Weise ein Wendelleuchtkörper 4, dessen eines Ende mit der am Sockelboden befestigten, zur Stromzuführung dienenden seitlichen Strebe 5 und dessen anderes Ende mit dem zur Stromzuführung dienenden, eine mittlere Strebe bildenden Draht 6 verbunden ist. An letzterem sind unter Vermittlung einer Glasperle 7 noch einige den Wendelkörperq. zusätzlich stützende Halter 8 sowie ein die seitliche Strebe 5 abstützender Halter 9 befestigt. Der stromführende Mitteldraht 6 erstreckt sich axial durch das Metallröhrchen 3 hindurch und ist mit diesem durch einen den vakuumdichten Abschluß des Glaskolbens bewirkenden Glastropfen io verbunden. Das äußerste Ende des Mitteldrahtes .6 tritt in gleichfalls bekannter Weise etwas vom Glastropfen. io nach außen hervor, um den Bodenkontakt der Lampe zu bilden.
Erfindungsgemäß hat bei dieser an sich bekannten Glühlampe sowohl der das Röhrchen 3 durchsetzende Mitteldraht 6 als auch das Röhrchen 3 einen um io bis 2o % größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als derGlastropfen io. Als Werkstoffe für das Röhrchen 3 bewährten sich Eisen-Nickel-Kobalt-Legierungen oder auch ein mit Kobalt überzogenes Eisenröhrchen. Zur Herstellung des Glastropfens wird entsprechend dem @Värmeausdehnungskoeffizienten des Röhrchens vorzugsweise Weichglas, d. h. ein Glas mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von etwa So bis ioo#io-7 gewählt. Der Mitteldraht wird zweckmäßig ebenfalls aus einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung oder einer Eisen-Nickel-Mo@lybdän-Legierung hergestellt. Vorzugsweise besteht er aus einer Legierung von .1.o bis 550/e Eisen und 6o bis 451/o Nickel sowie einem Zusatz von i bis 51/o Kobalt oder Molybdän.
Der Gegenstand der Erfindung läßt sich außer bei elektrischen Glühlampen auch bei Leuchtröhren und anderen Entladungsgefäßen mit oder ohne Gas- oder Dampffüllung anwenden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Stromdurchführung für elektrische Glühlampen und Entladungsgefäße, bei der ein Metallröhrchen einen Draht umschließt und beide mit Hilfe eines Glastropfens gegeneinander abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Draht als auch das Metallröhrchen einen um etwa io bis 2o0% größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten haben als das Glas, wobei zweckmäßig der AusdehnungskoeffizientbeiderMetallbeilegleichgraß ist. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 178 473, 189:9,r0, 271 012, 301 Zoo, 6o5 933, 663 337, 627 962; britische Patentschrift Nr. 448 746; Gehlhoiff, »Lehrbuch der techn. Physik«, S. 379 (B. 3) ; Espe und K n O11, »Werkstoffkunde und Hochvakuumtechnik«, 1936, S. 163, 323 u. ff.