DE764835C

DE764835C - Stromeinfuehrung fuer Entladungsgefaesse aus Glas

Info

Publication number: DE764835C
Application number: DEL97968D
Authority: DE
Inventors: Herbert Freese; Willi Schwab
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1939-05-13
Filing date: 1939-05-13
Publication date: 1954-05-24

Description

Stromeinführung für Entladungsgefäße aus Glas Bei elektrischen Entladungsgefäßen aus Glas werden vielfach sogenannte Quetschfüße zur Einführung der Stromzuführungen für die Elektroden verwendet. Bei derartigen Einführungen, die einen hohen Spannungsunterschied aufweisen, findet jedoch in dem Glas zwischen den Stromzuführungen mit verschiedenem Potential bei der Erwärmung des Metalls und. somit auch des Glases im Betrieb eine Elektrolyse statt. Durch diese Glaselektrolyse zersetzt sich das Glas zwischen den Metallen, da die Alkaliionen nach der negativen Elektrode wandern, während an der positiven Zuleitung sich eine Siliciumoxydansammlung bildet. Diese Zersetzung bedingt also an den in der Nähe der Metalle liegenden Stellen eine chemische Zustandsänderung und somit eine Änderung der physikalischen Werte, z. B. des Ausdehnungskoeffizienten an dem betreffenden Glasteil, so daß oft ein Undichtwerden und Springen des Glases zwischen den Zuführungen auftritt.
Bei Stromeinführungen ist es vorteilhaft, innerhalb des Quetschfußes einen dünnen Metallfaden oder statt eines dicken Einschmelzdrahtes bei großen Strömen mehrere parallel geschaltete dünne Einschmelzdrähte zu verwenden, da die Strombelastbarkeit eines einzigen dicken Einschmelzdrahtes wegen der größeren Ausdehnungsunterschiede, der schlechteren Wärmeableitung und der ungünstigeren Wärmeverteilung kleiner ist als bei mehreren dünnen Einschmelzdrähten gleichen Gesamtquerschnittes. Ferner muß der Ausdehnungskoeffizient der eingeschmolzenen Drähte nahezu in dem Bereich von der Zimmertemperatur bis zur Erweichungstemperatur des Glases mit dem Ausdehnungskoeffizienten des Glases übereinstimmen. Am Ende des Quetschfußes werden diese dünnen Drähte mit dem dickeren Halterungsdraht für die Elektroden verlötet, der ebenfalls vorzugsweise zur besseren Halterung in den Quetschfuß eingeschmolzen wird. Gerade an dieser Lötstelle tritt jedoch die größte Erwärmung im Betriebe auf, so daß hier eine besondere Gefahrenquelle zur Bildung einer Glaselektrolyse vorhanden ist.
Es ist bereits bekannt, zwischen der positiven und der negativen Stromdurchführung einen Leiter, der vollkommen innerhalb des Quetschfußes liegt, anzuordnen und mit der positiven Stromdurchführung elektrisch zu verbinden. Bei einer derartigen Anordnung wird jedoch die Elektrolyse nicht aufgehoben, sondern sie bleibt zwischen dem zusätzlichen Leiter und der negativen Stromzuführung bestehen, so daß die Gefahr von Sprüngen und Rissen im Quetschfuß nicht behoben ist.
Es ist weiterhin bekannt, zur Wärmeableitung von der Schmelzstelle eine zusätzliche Metallmasse vorzusehen, die koaxial die Stromzuführung umgibt und durch ein Glas-oder Quarzrohr von dieser isoliert ist. Diese Metallmasse wiederum wird von einem Glasroter umgeben, das mit dem Quetschfuß einerseits und mit der Stromzuführung andererseits verschmolzen wird und somit eine vakuumdichte Einführung bewirkt. Eine derartige Anordnung ist jedoch sehr umständlich herzustellen und relativ kostspielig.
Die Verhinderung der Glaselektrolyse bei einer Stromeinführung für Entladungsgefäße aus Glas, bei denen eine Kühlung der Einschmelzteile durch eine zusätzliche Metall- , masse erfolgt, wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die in einem Quetschfuß liegende Schweißverbindung von Einschmelz- und Stützdraht von einem mit der Schweißstelle in Berührung stehenden Drahtring umgeben ist, der bei Durchführungen für größere Stromstärken in einen nach außen führenden Draht ausläuft.
Die Anordnung eines Ringes um die Lötstelle verhindert in einfacher Weise die Entstehung einer Elektrolyse und somit eine Zersetzung des Glases. Bei größeren Strömen und somit erhöhter Erwärmung des Glases ist es vorteilhaft, diesen Ring aus einem Draht herzustellen, dessen eines Ende aus der Einschmelzung herausragt und somit eine erhöhte Kühlwirkung bewirkt. Unter Umständen ist es vorteilhaft, an dem austretenden Ende einen Abschirmkörper anzubringen.
Die Abbildungen zeigen in zum Teil schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele der Erfindung.
In Abb. i ist ein Glaskolben i dargestellt, in den die Stromzuführungen mittels eines Quetschfußes 2 eingeschmolzen sind. Die eingeschmolzene Stromzuführung 3 besteht aus zwei parallel geschalteten Drähten mit einem Ausdehnungskoeffizienten, der annähernd mit dem Ausdehnungskoeffizienten des Glases übereinstimmt, beispielsweise aus Kupfermanteldraht. Diese eingeschmolzenen Drähte 3 sind an dem einen Ende mit einem Draht 4 vorzugsweise aus dem gleichen Material verbunden, der zu den Anschlußkontakten führt. An dem anderen Ende sind die Halterungen 5 der Elektroden angelötet oder angeschweißt, die vorzugsweise aus stabilen Nickelstäben bestehen. L m eine Elektrolyse zu verhindern, ist die Lötstelle von einem Ring 6 umgeben, der vorteilhaft aus dem gleichen Material besteht, wie die eingeschmolzenen Drähte. Zum Schutz gegen Kriechströme sind die unteren Enden der Halterungen von einem Glasrohr umgeben.
Unter Umständen ist es vorteilhaft, die Stromzuführungen zunächst einzeln in ein Glasröhrchen einzuschmelzen und darauf das Glasröhrchen in den Einführungsteil des Kolbens einzuschmelzen. Abb.2 zeigt eine derartige Einschmelzung, bei der nur ein Teil der Röhrchen 8 in den Quetschfuß i eingeschmolzen ist. Durch diese Anordnung wird sowohl der Kriechweg vergrößert als auch der Abstand der Lötstelle von einer weiteren Stromzuführung mit abweichender Spannung vergrößert.
Unter Umständen, insbesondere bei Durchführungen für große Ströme. ist es vorteilhaft, den Ring entsprechend Abb. 3 außerdem seitlich aus dem Quetschfuß herauszuführen, indem ein längerer Kupfermanteldraht benutzt wird, der an seinem freien Ende io aus dem Quetschfuß herausragt. Um eine noch größere Kühlung der Verbindungsstelle zu erhalten, ist nach Abb. 3 an dem verlängerten Ende ein i zusätzlicher Abstrahlkörper 9 vorgesehen. Dieser Abstrahlkörper wird vorzugsweise zur Verhinderung des Lichtbogenansatzes mit einem nichtleitenden Überzug versehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Stromeinführung für Entladungsgefäße aus Glas, bei denen eine Kühlung der Einschmelzteile durch eine zusätzliche Metallmasse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Quetschfuß liegende Schweißverbindung von Einschmelz- und Stützdraht von einem,. mit der Schweißstelle in Berührung stehenden Drahtring umgeben ist, der bei Durchführungen für größere Stromstärken in einen nach außen führenden Draht ausläuft.
2. Stromeinführung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus dem gleichen Material wie der innerhalb des Glases liegende Teil des Stromleiters besteht.
3. Stromeinführung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an dem herausragenden Ende des Drahtes ein Abstrahlkörper angeordnet ist.
4. Stromeinführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Einschmelzung herausragende Ende des Drahtes sowie der Abstrahlkörper mit einem nichtleitenden Überzug versehen ist.
5. Verfahren zur Herstellung einer Stromeinführung nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß um die Schweißstelle des Halte- und Einschmelzdrahtes ein Drahtring gelegt, das Ganze in ein Glasröhrchen eingesetzt, erweicht und gequetscht wird und diese Einzeleinquetschung alsdann in- einem normalen Quetschfuß gegebenenfalls nur teilweise eingeschmolzen wird. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 667 449; USA.-Patentschriften Nr. 1 680 738, 1 C)51 612.