DE762276C

DE762276C - Verfahren zum Herstellen von Stromeinfuehrungen fuer Vakuumgefaesse

Info

Publication number: DE762276C
Application number: DEA80758D
Authority: DE
Inventors: Guenther Dipl-Ing Dobke
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-10-16
Filing date: 1936-10-16
Publication date: 1953-03-16

Description

Verfahren zum Herstellen von Stromeinführungen für Vakuumgefäße Es ist vorgeschlagen worden, Stromeinführungen für Vakuumgefäße mit Hilfe keramischer Isolatoren herzustellen, die mittels eines Glasflusses mit Metallrohren bzw. -ringen verbunden sind. Die Metallrohre oder -ringe werden mit der Stromeinführung bzw. mit dem Gefäß verschweißt. Zur Herstellung der Verschmelzung zwischen dem Metallrohr oder -ring und dem keramischen Isolator wurde bisher vorzugsweise die in der Glastechnik zum Verbinden von Glas mit Metall gebräuchliche Methode verwendet. Auf den Keramikkörper wurde ein Rohr, vorzugsweise mit angeschärftem Rand, aufgezogen und auf diese Kante des Metallrohres und die anschließende Keramikoberfläche eine Glaswulst aufgeschmolzen. Es ist auch vorgeschlagen worden, diese Verschmelzung so auszuführen, daß das Metallrohr eine zylindrische Erweiterung bzw. der Isolator eine Nut erhält und der so gebildete Raum mit Glaskörnern oder lose eingelegten Glasringen ausgefüllt und das Ganze im Ofen bis zur Verflüssigung des Glases erhitzt wird. Darin hat sich gezeigt, daß eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Metall und dem Glas nur zustande kommt, wenn die vom Glas benetzte Metalloberfläche oxydiert ist, d. h. wenn man die Schmelzung in normaler Atmosphäre und nicht in reduzierender Atmosphäre oder im Vakuum vornimmt. Bei der für den Schmelzprozeß notwendigen Temperatur verzundern jedoch die freien Metallflächen stark. Diese Erscheinung ist besonders dann sehr störend, wenn bei der Herstellung der Stromeinführung die Verschmelzung mit dem Isolator als letzter Arbeitsprozeß bei der Zusammensetzung der Stromeinführung ausgeführt wird, d. h. wenn an die Metallzylinder schon die eigentliche Stromeinführung bzw. die zum Einschweißen in das Gefäß dienenden Übergangsstücke angeschweißt sind. Man ist daher bei einem derartigen Fabrikationsgang, der den Vorteil bietet, daß nicht durch das nachträgliche Anschweißen des Stromleiters bzw. der Übergangsstücke die als Dichtung dienende Glasschicht zerstört wird, gezwungen, entweder die Verschmutzung des Gefäßes durch die Verzunderung in Kauf zu nehmen oder den Schmelzprozeß in einer neutralen Gasatmosphäre vorzunehmen. Das letztere Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die Verbindung zwischen der metallischen Dichtungsfläche und dem Glasfluß nur so unvollkommen ist, daß bei der im Betrieb vorkommenden ungleichförmigen Erwärmung eine Ablösung und dadurch ein Undicht-,rerden eintreten kann.
Alle diese Schwierigkeiten werden bei dem Verfahren gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die zum Verschmelzen dienende Glasmenge zunächst unter Bildung einer Oxydschicht auf den von Glas benetzten Metallteilen in eine wulstartige, an der Innenseite der Metallzylinder angebrachte Erweiterung geschmolzen und dann die Metallteile unter Freilassung eines schmalen Ringspaltes zwischen beiden Teilen über den Isolator geschoben und in einem Ofen mit sauerstofffreier Atmosphäre zusammen mit dem in senkrechter Lage befindlichen Isolator so weit erhitzt werden, daß ein Teil des Glasvorrates aus den Erweiterungen in den Spalt zwischen dem Metallzylinder und dem Isolator fließt. Der bereits aufgeschmolzene Glasfluß bildet nämlich mit dem Oxvd des Metalls eine verhältnismäßig leichtflüssige Emaille, fließt in den engen Ringspalt zwischen dem Metallzylinder und dem Keramikisolator und sorgt für eine großflächige sichere Verschmelzung zwischen diesen Teilen. Alle freien Metallflächen werden jedoch blank geglüht, und die Stromeinführung kann daher ohne weitere Nachbehandlung in das Gefäß eingebaut werden.
Besonders vorteilhaft ist es, nach dem Erstarren des Glasflusses den Ofen zu evakuieren und auf diese `'eise bei verhältnismäßig hoher Temperatur eine Vorentgasung der Stromeinführung vorzunehmen.
Die Abb. i und 2 zeigen zwei Ausführungsbeispiele für die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Der Stromleiter i ist mit Hilfe des Isolators ? gegenüber der Gefäßwand 12 isoliert. Zur Herstellung der vakuumdichten Verbindung zwischen dem Strom-Leiter i bzw. dem Gefäß 12 und dem Isolator 2 sind zwei Metallrohre 6 vorgesehen, die passend über den Isolator geschoben sind, nachdem in der wulstförmigen Erweiterung die zur Verschmelzung erforderliche Glasmenge ; unter Bildung einer Oxy dschicht aufgeschmolzen ist. Es wird entweder vor oder nach der Herstellung der Verschweißungen 9 und i i die Glasmenge 7 derart erwärmt, daß sie, wie bei 8 dargestellt, in den Spalt zwischen dem Metallrohr 6 und dem Isolator 2 fließt und dabei eine vakuumdichte Verbindung zwischen dem Glasfluß und dem Keramikkörper herstellt. Dieses Verschmelzen geschieht in einem Ofen mit sauerstofffreier Atmosphäre, so daß die 1letallteile blank bleiben bzw. blank geglüht «-erden.
Um die relative Lage des Stromleiters zum Gefäß auch bei serienmäßiger Herstellung in einfacher Weise sicherzustellen. empfiehlt es sich, den Isolator an beiden Enden so zu schwächen, daß ein Absatz 1o entsteht, auf den die Rohre 6 stoßen.
Abb. 2 zeigt die Anwendung des Verfahrens bei einer Stromdurchführung, die von einem rohrförmigen Leiter 13 konzentrisch umgeben ist. der in leitender Verbindung mit dem Metallrohr 3 steht. Das Rohr 13 kann beispielsweise als Zuleitung zum Steuergitter bei einem VakuumentladungsapparatVerwendung finden, wenn der Stromleiter i als Zuleitung zur Anode dient.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von Stromeinführungen für Vakuumgefäße, bei denen ein in einem Metallzylinder befindlicher koaxialer Isolator mit Hilfe eines Glasflusses mit dem Metallzylinder verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Verschmelzen dienende Glasmenge zunächst unter Bildung einer OYydschicht auf den vom Glas benetzten Metallteilen in eine wulstartige, an der Innenseite der Metallzylinder angebrachte Erweiterung geschmolzen und daß dann die Metallteile unter Freilassung eines schmalen Ringspaltes zwischen beiden Teilen über den Isolator geschoben und in einem Ofen mit sauerstofffreier Atmosphäre zusammen mit dem in senkrechter Lage befindlichen Isolator so weit erhitzt werden, daß ein Teil des Glasvorrates aus den Erweiterungen in den Spalt zwischen dem Metallzylinder und dem Isolator fließt. =. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Erstarren des Glasflusses der Ofen bei einer möglichst wenig unterhalb der Erweichungstemperatur des Glasflusses liegenden Temperatur evakuiert wird. Zur Abgr enzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Französische Patentschriften Nr. 773 488, 800 157, Zusatz-Patentschrift Nr. 29678; schweizerische Patentschriften Nr. 136 765, 138710-