DE844491C - Edelgasdosiervorrichtung - Google Patents

Description

• Edelgasdosiervorrichtung Nachstehend beschriebene Erfindung ist eine Einrichtung zur verlustlosen Mtfüllung genau begrenzter Mengen von Edelgasen aller Art innerhalb von Fiochvakuumanlagen für die Herstellung gasgefüllter Entladungsröhren.
• Sie ergänzt die Edelgasdosiervorrichtung nach Patent 834 877 insofern, als sie ein Bauteil für liochvakuumanlagen darstellt, bei welchen nicht Glas, sondern. wie es sich neuerdings für alle Produktionsstätten von Vakuumröhren als vorteilhaft erwiesen l;at, Stahl als Baustoff für Rohrleitungen und Ventile verwendet wird und ist in den Patentansprüchen gekennzeichnet. In Fig. i der Zeichnung ist eine derartige :\nlage im Schema dargestellt, wie sie im lalle der Verwendung einer Stahlarmatur zusamtnengesetzt seift soll. Es ergibt sich hierbei eine andere :\nordnung als hei Glasapparaturen, da sich die bekannten Hochvakuumplattenventile, die z. B. von der lirtna Leybold in Köln hergestellt werden, nicht wie -Mehrwegehähne aus Glas als Umschaltluiltne für mehrere Schaltstellungen ausgeführt werden können.
• Für die Fig. i ist zugrunde gelegt, daß mit der Apparatur wahlweise drei Edelgase abgefüllt werden sollen.
• EVi, EV2, EV3 sind die drei Gasbehälter, die durch Öffnen der zugehörigen Ventile V', VE, V' in Betrieb genommen werden können. Durch das Ventil V° können die Behälter ausgepumpt und durch V' nachgefüllt werden. Der Hochvakuumteil der Anlage besteht aus der Diffusionspumpe DP, der Kühlfalle KT, dem Hauptventil HV, dem zum Anschluß der auszupumpenden Röhren dienenden Pumprechen PR und den beiden Meßgeräten HM und FM (H.11 für das Hochvakuum und FM für den Gasdruck bei der Dosierung des Edelgases).
• Nachdem nun in PR mittels DP ein Hochvakuum erzeugt ist, N%-ird HV geschlossen und eines der Ventile V1 bis V3 geöffnet; je nachdem, welches Gas in die Apparatur eingelassen werden soll. Alle anderen Ventile sind hierbei geschlossen: Das abzufüllende Gas kann also nur die Leitung bis zu den Ventilen erfüllen, da das Dosierventil EDV noch geschlossen ist. Durch Betätigung eines Druckknopfschalters kann dann der Verschluß der Kapillare von EDV gelöst werden. Das Gas strömt nun langsam aus der Kapillare aus und verteilt sich auf die an PR angeschlossenen Röhren. Sobald am Fülldruckmanometer FMder gewünschte Druckerreicht ist, wird der Druckknopf losgelassen, und die Gaszufuhr ist damit sofort unterbrochen, wodurch bequemste, sicherste und genaueste Dosierung der Gasmengen möglich ist.
• Das in Fig. i mit EDV angedeutete Ventil ist nun Gegenstand der Erfindung. Es ist in Fig.2 dargestellt und wird anschließend beschrieben: VK ist der Ventilgehäusekörper, Fl ist der Flansch auf der Hochvakuumseite, von dem aus die Kapillare K durch die Mitte des Ventilkörpers geht und in dem düsenförmigen Ansatz D endet, dessen Stirnfläche plangeschliffen ist.
• Ein Rohr aus dichtem Porzellan, welches an seinen beiden Enden mit einer eingebrannten Metallschicht versehen ist, ist am einen Ende L1 vakuumdicht mit dem Ventilgehäuse VK verlötet. Am unteren Ende ist der Flansch F3 mit dem Keramikrohr verlötet (Lötstelle L2). Unter Zwischenlage der Dichtung Die wird dasVentilgehäuse durch denVerschlußflansch V verschlossen. Der Verschlußflansch enthält den eingelöteten Stift, über den die Spiraldruckfeder SF geschoben und dann der mit der Dichtung Dil versehene und aus ,Stahl bestehende Anker A geschoben wird. Wird nun mittels der Verschlußschrauben Sr das Ventil zusammengesetzt, dann wird der Anker mit der Dichtung gegen die Düse D gedrückt und die Kapillare K verschlossen. Auf dem Keramikrohr R ist zwischen den Isolierscheiben S1 und S2 die Spule Sp aufgewickelt. Wird nun durch diese Spule ein Strom geschickt, so wirkt die magnetische Kraft der Spule der Federspannung entgegen, der Anker wird einschließlich der Dichtung Dil von D abgehoben und gibt die Kapillare K frei. Da im Betrieb am Flansch Fw der Edelgasbehälter angeschlossen wird, kann das im Behälter vorhandene Gas über die Bohrung B den Hohlraum desVentils erfüllen.Wird nun die 'Spule an Spannung gelegt, dann hebt sich der Anker ab und das Gas kann so lange durch K ausströmen, wie die Spule erregt wird.
• Für die Konstruktion des Ventils war maßgebend, daß sich das dem Patent 834 877 zugrunde liegende Prinzip nur anwenden läßt, wenn der Teil der Vorrichtung, in der sich der die Kapillare verschließende Ventilteller befindet, aus einem für die magnetischen Kraftlinien durchlässigen Werkstoff besteht. Um nun nicht eine Drahtwicklung dem Einfluß von Gasen oder Dämpfen aussetzen zu müssen und zur Vermeidung von Gasabgabe desWicklungsmaterials bei Hochvakuum und Erwärmung der Wicklung wurde zur Lösung aller Probleme, die kritisch werden könnten, die Möglichkeit der Anwendung vakuumdichter Metall-Keramik-Hartlot-Verbindungen hier eingesetzt. Außer den erwähnten Gründen wurde bei der Konstruktion des Ventils größter Wert auf leichte Auswechselbarkeit der für die Kapillare verwendeten Dichtung gelegt.
• Es ist selbstverständlich, daß die im gewählten Ausführungsbeispiel beschriebene Hartlotverbindung zwischen dem Keramikrohr und den an seinen beiden Enden angeordneten Stahlteilen etwa dadurch ersetzt werden kann, daß das Keramikrohr an der einen Seite geschlossen ist, während das andere Ende des Rohres als plangeschliffener Flansch ausgebildet ist, der mittels Überwurfmutter und eingelegter Dichtungsmittel mit dem Stahlgehäuse gasdicht verbunden wird.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Edelgasdosiervorrichtung für Hochvakuumanlagen mit Stahlarmatur zur Füllung gasgefüllter Entladungsröhren nach Patent 834 877, gekennzeichnet durch ein Stahlgehäuse mit zwei Flanschanschlüssen, wovon der eine mit, dem Gehäusehohlraum in direkter Verbindung steht und der andere als Kapillare ausgebildet ist, die im Gehäuseinnenraum die Form einer Düse hat, deren plangeschliffene Stirnseite von einer Gummiplatte verschlossen wird, die, von einem elektromagnetisch steuerbaren, zylindrischen Eisenkörper getragen, vermittels der Vorspannung einer Spiralfeder, die auf den Eisenkörper einwirkt, mit dem zur einwandfreien Abdichtung erforderlichen Druck angepreßt wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ein Keramikrohr, welches einen Teil der zylindrischen Wandung des Ventilgehäuses bildet, und zwar an der Stelle, an der sich im Innern des Ventils der bewegliche eiserne Verschlußkörper befindet, und welches an seinen bei-. den Enden mit den Stahlteilen des Ventils vakuumdicht verlötet ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Keramikrohr außen eine Magnetspule trägt, deren Kraftlinien nur dort, wo sich das Rohr befindet, die Gehäusewandung durchdringen und den im Innern sich befindenden eisernen Verschlußkörper mit der Dichtung beeinflussen können, wodurch ermöglicht wird, die Kapillaröffnung von außen zu öffnen und zu schließen, wobei ein durch die seitliche Gehäuseöffnung in das Gehäuse strömendes Gas an dem Kapillaranschluß in beliebigen, genau zu bestimmenden Mengen entnommen werden kann.
4. 4. Anordnung nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch die Möglichkeit einer leichten Auswechslung der Ventildichtung, da durch Lösen der Schrauben am unteren Verschlußflansch das Ventil in seine wenigen Einzelteile zerlegt werden kann.