DE906499C

DE906499C - Verfahren zur vakumdichten Verschmelzung koaxialer Stromzufuehrungen fuer elektrische Entladungsgefaesse, insbesondere fuer Kurzwellenroehren, mittels Glas

Info

Publication number: DE906499C
Application number: DEA8032D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-07-10
Filing date: 1941-07-10
Publication date: 1954-03-15

Description

Verfahren zur vakuumdichten Verschmelzung koaxialer Stromzuführungen für elektrische Entladungsgefäße, insbesondere für Kurzwellenröhren, mittels Glas Bei elektrischen Entladungsgefäßen ist es bekannt und es hat sich häufig als vorteilhaft erwiesen, die Stromzuführungen koaxial einzuschmelzen. Insbesondere für Kurzwellenröhren hat sich diese Maßnahme zur Vermeidung von Strahlungsverlusten vorteilhaft erwiesen. Im allgemeinen ist es bei derartigen Stromzuführungen erforderlich, daß die Ausdehnungskoeffizienten des Glases und des Metalls weitgehend übereinstimmen. Aber selbst wenn das Glas und das Metall in ihren Ausdehnungskoeffizienten gut übereinstimmen, ist nicht immer die erforderliche Haftfähigkeit vorhanden, um einen vakuumdichten Abschluß zu erzielen. Es ist bereits bekannt, daß eine geringe Oxydschicht an der Berührungsstelle die Haftfähigkeit des Glases an dem Metall vergrößert. Während bei kleinen Verbindungsstellen, beispielsweise bei der Einschmelzung eines Stromeinführungsdrahtes in Glas, durch Pressen leicht eine vakuumdichte Stromeinführung bei geeigneter Wahl der Materialien hergestellt werden kann, ist die Herstellung einer großflächigen vakuumdichten Verbindung, wie beispielsweise bei koaxialen Stromeinführungen, mit größeren Schwierigkeiten verbunden.
Eine zuverlässige vakuumdichte Verschmelzung koaxialer Stromzuführungen wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch erhalten, daß zunächst eine Glasplatte, gegebenenfalls mit eingeschmolzener Stromeinführung, in eine metallische Rohrleitung eingesetzt und die gesamte Anordnung in einem Ofen zunächst in oxydierender, darauf in neutraler und schließlich in reduzierender Atmosphäre erhitzt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einfacher Weise derart ausgeführt werden, daß der Ofen mit Stickstoff gefüllt wird, dem zunächst etwas Sauerstoff zugesetzt wird, darauf nur in reinem Stickstoff gearbeitet und schließlich dem Stickstoff etwas Wasserstoff zugegeben wind!. Bei der Verwendung einer geringen Menge Sauerstoff oxydiert das Metall auf seiner Oberfläche leicht, so daß die Grundbedingung für eine gute Verbindung zwischen dem Glas und dem Metall gegeben ist. Nachdem die Metalloberfläche hinreichend oxydiert ist, wird bei weiterem Erhitzen und somit Erweichen des Glases unter neutraler Atmosphäre eine innige Verbindung zwischen dem Glas und dem schwach oxydierten Metallring erhalten. Nachdem sich diese Verbindung gebildet hat, wird durch die reduzierende Atmosphäre die Oxydschicht auf den Metallteilen, die nicht zur Verbindung gedient haben, wieder entfernt.
Die Fig. i und 2 zeigen in zum Teil schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemäße Verfahren.
Das Metallrohr i, das vorzugsweise auch einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung von 2,8019 Ni, ig l/o Co, 0,30/0 Mn, o,i o/a C, Rest Fe besteht, ist an seinem Umfang mit einer Ringnut 2 versehen, auf deren innerem vorstehendem Rand die Glasplatte 3 aufgesetzt ist. Erforderlichenfalls ist, wie in der Fig. i dargestellt, vorher ein Stromzuführungsdraht g. in die Glasplatte eingeschmolzen.
Nach Fig. 2 werden zwei Rohre i und 6 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren miteinander verschmolzen, indem dieRohre in dieentsprechende Lage gebracht und darauf ein Glasring auf die vorstehenden Nuten :2 und 7 aufgesetzt wird.
Um ein Durchsinken und Abfließen des. Glases bei der Erhitzung zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wie in Fig.2 dargestellt, einen entsprechend geformten Block bzw. Ring 8, der nicht vom Glas benetzt wird, beispielsweise aus Kohle, zum Auflegen der Glasplatte bzw. des Glasringes in die Rohrleitung i einzusetzen. Auch in diesem Fall ist die Ringnut von Vorteil, da sie zur Entlastung der Dichtung von reinen Schubspannungen dient, denn das Glas wird durch die atmosphärische Luft auf die Nut aufgedrückt.
Vorteilhaft wird zur Erhitzung der Anordnung ein Hochfrequenzofen verwendet, durch den die Metallteile stark erhitzt werden, so daß das Glas vorzugsweise an den Berührungsstellen mit dem Metall erweicht. Da es jedoch mit Schwierigkeiten verbunden ist, beim gleichzeitigen Ineinanderschmelzen auch die inneren Rohre durch hochfrequente Wirbelströme zu erhitzen, ist es unter Umständen vorteilhaft, entweder die inneren Rohre direkt durch Stromleitung oder auch das innerste Rohr durch einen eingeführten Heizkörper indirekt zu erhitzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur vakuumdichten Verschmelzung koaxialer Stromzuführungen für elektrische Entladungsgefäße, insbesondere für Kurzwellenröhren, mittels Glas, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Glaskörper, gegebenenfalls mit eingeschmolzener Stromzuführung, in eine metallische Rohrleitung eingesetzt und die gesamte Anordnung in einem Ofen zunächst in oxydierender, darauf in neutraler und schließlich in reduzierender Atmosphäre erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung auf ihrem Umfang mit einer nach innen vorstehenden Ringnut versehen wird, auf der die Glasplatte aufgelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verschmelzung mehrerer Rohrleitungen ein Glasring auf an den Verbindungsstellen angebrachten vorstehenden Nuten aufgelegt wird. q..
Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasplatte auf einem entsprechend geformten, in die Rohrleitung eingesetzten Block aus nicht von Glas benetzbarem Material, beispielsweise Kohle, aufgelegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Wärme hochfrequente Wirbelströme benutzt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die inneren Rohre direkt durch Stromleitung geheizt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das innerste Rohr durch einen eingeführten Heizkörper erhitzt wird. Angezogene Druckschriften: W. Krauskopf, »Metall- und Legierungsregister«, München ig5o, S. 51.