DE898040C - Elektrisches Entladungsgefaess mit metallischen Wandungen und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

• Elektrisches Entladungsgefäß mit metallischen Wandungen und Verfahren zu seiner Herstellung Es ist bereits bekannt, elektrische Entladungsgefäße, beispielsweise Rundfunkröhren, aus Metall herzustellen. Durch :die Verwendung von Metall für die Wandungen elektrischer Entladungsgefäße ergibt sich gegenüber :den Glasgefäßen der Vorteil, daß die Gefäße in thermischer und mechanischer Hinsicht höher beansprucht werden können; indessen wird bei den bekannten Gefäßen zur Abdichtung der Stromzuführungen Glas verwendet. Diese Glasstellen aber bilden mechanisch und thermisch schwache Stellen, die die Lebensdauer der Gefäße herabsetzen.
• Es ist zwar bereits bekannt, die Verbindung zwischen keramischen und metallischen Teilen mittels eines Hartlots. (Silber) vorzunehmen, jedoch sind bei diesen bekannten Verfahren die keramischen Verbindungsstellen für die Verlötung durch Aufbringen einer Edelmetallschicht bzw. einer Kupferschicht vorbereitet. Dadurch wird es praktisch unmöglich, thermisch und mechanisch feste oder gar vakuumdichte Hartlötverbindungen zwischen keramischen und metallischen Teilen herzustellen, denn,die gebräuchlichen Hartlote bilden so weitgehend Legierungen mit den Kupfer- bzw. Edelmetallüberzügen der keramischen Verbindungsstellen, :daß :die Metallschichten von ihrer Unterlage wieder abgelöst werden.
• Durch .die Erfindung werden die geschilderten Nachteile vermieden, und zwar dadurch, daß bei einem elektrischen Entladungsgefäß mit metallischen Wandungen, bei :dem die Stromzuführungen unter Vermeidung von Glas über keramische,- zuvor an den Verbindungsstellen metallisierte Zwischenstücke vakuumdicht mit ,der Metallwand unter Anwendung eines Hartlotes verbunden sind, die keramischen Zwischenstücke durch Auf-sintern eines hochschmelzenden unedlen Metallpulvers, wie Eisen-, Chrom- oder Nickelpulver, metallisiert sind und daB die Stromzuführungen mit den keramischen Zwischenstücken mittels metallischer Kontaktstückchen vakuumdicht verbunden sind. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Metallisierung der keramischen Verbindungsstellen in der Weise vorzunehmen, daß die genannten Metalle (Eisen, Nickel oder Chrom) in feinverteilter Form mit einem organischen Klebemittel zu einer Paste gemischt und auf die entsprechenden Stellen der Keramik aufgetragen werden.
• D,as Festsintern der Metallschichten geschieht mit Vorteil im Vakuumofen. Die Lötverbindungen werden unter Verwendung von Hartloten hergestellt, die möglichst hohe Duktilität aufweisen sollen. Praktische Versuche haben gezeigt, daß nsbesondere Silber, Kupfer, Gold und Phosphorbronze, aber auch Legierungen, beispielsweise Kupfer-Silber-Legierungen, zur Herstellung widerstandsfähiger und vakuumdichter Verbindungen brauchbar sind.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt.
• In Fig. i ist mit i die metallische Wandung einer Dreielektrodenröhre bezeichnet, die durch das B-o:denstück2 abgeschlossen ist. Die Stromzuführungen sind:durch das metallische Bodenstück 2 geführt und mit ihm unter Verwendung keramischer Teile 3 als Zwischenmittel verlötet. Dabei wird dasi beispielsweise bei 4 angedeutete Lot zweckmäßig als Drahtring an die Lötstelle gebracht, wo es während der Erhitzung im Lötprozeß die Lötfuge vakuumdicht verschließt. Die keramischen Zwischenstücke 3 sind: unten durch Metallkappen 5 vakuumdicht abgeschlossen, die in der gleichen Weise wie oben beschrieben mit Hilfe eines Hartlotes aufgelötet werden. Das hierzu dienende Lot ist mit 6 und 7 bezeichnet. Das Elektrodensystem wird: durch zwei Glimmerscheiben 8 und 9 gestützt, die auf den Haltenasen io sitzen. Es empfiehlt sich, dieGlimmerscheiben 8 und 9 mit entsprechenden Aussparungen zu versehen, so :daß sie beim Einbringen des Elektrodensystems in die Röhre zunächst über die Haltenasen io hinweg bewegt werden können, um dann nach einer seitlichen Drehung auf !den Haltenasen aufzuliegen. In die Glimmerscheiben 8 und 9 sind die Halteteile der Elektroden eingepaßt, und zwar stellt i i die Anode dar, die naturgemäß auch durch die metallische Gefäßwand gebildet werden kann, 12 ist :das Gitter und 13 eine indirekt geheizte Kathode. Die Evakuierung des Gefäßes kann in bekannter Weise durch einen Pumpstutzen erfolgen, der entweder am Bodenstück 2 oder aber am Kopfende des Gefäßes angebracht sein kann.
• In der Fig: 2 ist der Einfachheit halber nur ein Teil eines Gefäßes gezeichnet. 1.o ist wieder die metallische Warndung. Das Bodenstück besteht hier aus einer Keramikscheibe i i, in die die Stromzuführungen 12 unter Verwendung von metallischen Kontaktstücken 13 vakuumdicht eingesetzt -sind. Die Verlötung der Kontaktstücke 13 kann dabei mit der Keramikplatte i i gleichfalls in !der oben beschriebenen Weise erfolgen. Die Verbindung der Keramikplatte mit der Metallwand 1o erfolgt nach :der Erfindung unter Verwendung eines elastischen Zwischengliedes, :das in -der Fig. 2 aus zwei konzentrischen Ringen 14 und 15 besteht, die durch wellenförmige Bleche 1,6 miteinander verbunden sind. Durch eine derartige 'Verbindung wird die Verschiedenartigkeit der Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Keramik einerseits und -der Metallwand andererseits während hoher Betriebstemperaturen unschädlich gemacht. Die Herstellung,der Gefäße nach der Erfindung geht zweckmäßig in der Weise vor sich, daß zunächst die Bodenstücke mit den Stromzuführungen versehen werden, worauf das Elektrodensystern darauf befestigt wird. Man vermeidet dadurch, daß die zur Einlötung der Stromzuführungen erforderlichen Temperaturen insbesondere die empfindliche Kathode schädigen. Nach,der Montage des. Elektrodensystems kann dann das Ganze in das Gefäß eingesetzt und am Rande mit der metallischen Gefäßwand durch Schweißen oder Verlöten verbunden werden.
• Elektrische Entladungsgefäße nach der Erfindung erweisen sich als äußerst robust, weil der thermisch und mechanisch empfindliche Baustoff Glas gänzlich vermieden wird. Derartige Gefäße werden daher mit Vorteil überall dort verwendet werden können, wo während -des Betriebes hohe thermische und mechanische Beanspruchungen zu erwarten sind. Dias gilt hinsichtlich der mechanischen Beanspruchungen insbesondere bei Gefäßen, die auf Fahrzeugen montiert werden sollen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrisches Entladungsgefäß mit metallischen Wandungen, bei dem die Stromzuführungenunter Vermeidung von Glas über keramische, zuvor an den. Verbindungsstellen metallisierte Zwischenstücke vakuumdicht mit der Metallwand durch ein Hartlot verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daB die keramischen Zwischenstücke durch Aufsintern eines hochschmelzenden unedlen Metallpulvers, wie Eisen-, Chrom- oder Nickelpulver, metallisiert sind und -daß die Stromzuführungen mit den keramischen Zwischenstücken mittels metallischer Kontaktstückchen vakuumdicht verbunden sind.
2. 2. Verfahren zur Herstellung von Entladungsgefäßen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, :daß zur Metallinierung der keramischen Zwischenstücke nach dem Karbonylverfahren hergestelltes Eisen verwendet wird.
3. 3. Verfahren, zur Herstellung von Entladungsgefäßen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodensystem zunächst auf einer keramischen Platte montiert und darauf diese mit der metallischen Gefäßwand über ein elastisches Zwischenglied verlötet wird. q.. Vierfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als elastisches Zwischenglied zwei konzentrische Ringe verwendet werden, die untereinander durch ein oder mehrere wellenförmige Bleche verbunden sind. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr.. 784 2135, 778 932 deutsche Patentschrift Nr. 598 736; schweizerische Patentschriften Nr. 179 2'q.2, 179 869; Espe und K n o 11, Werkstoffkunde, 19,36, S. 6o, q.. Abs.