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Stromdurchführung für Gasentladungsgefäße Stromdurchführungen eines
elektrischen Leiters für Gasentladungsgefäße mit einer Abschirmung der Stromdurchführung
gegen den zerstörenden Angriff der Entladung durch spaltförmige Zwischenräume, die
dem Isolationsmaterial vorgeschaltet sind, führen zu werkstattechnischen und betrieblichen
Schwierigkeiten, wenn sich beim Arbeiten mit höheren Drucken die Dicke des Glimmsaumes
so verringert, daß den spaltförmigen Zwischenräumen, welche das Auftreten von energiereichen
Entladungen verhindern sollen, eine sehr geringe Abstandsdimensionierung der sie
bildenden Wandungen erteilt werden muß. Diese Abstandsdimensionierung fällt dabei
in die Größenordnung der mit den heutigen werkstattechnischen Mitteln herstellbaren
kleinsten Toleranzen, selbst wenn es sich um Drehkörper handelt, und selbst wenn
die modernsten Bearbeitungsverfahren, wie Schleifen, Schleifziehen, Lappen usw.,
Anwendung finden, wobei noch -zu berücksichtigen ist, daß es sich teilweise um keramische
Körper, wie Isolatoren od. dgl., handelt, bei denen diese Bearbeitungsverfahren
noch auf Schwierigkeiten stoßen. Es hat sich daher im technischen Betrieb gezeigt,
daß man bei so geringer Abstandsdimensionierung nicht in der Lage ist, diese völlig
gleichmäßig
durchzuführen, so daß Stellen mit unterschiedlicher
Spaltbreite entstehen, womit die Gefahr von Überschlägen, die den Betrieb unterbrechen,
gegeben ist. Diese Nachteile und Schwierigkeiten beseitigt die vorliegende Erfindung.
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Die Erfindung betrifft eine Stromdurchführung für Gasentladungsgefäße
mit zwei konzentrisch angeordneten Elektroden, die einen Spalt einschließen, der,
vom Gefäßinnern aus gesehen, vor einem zwischen den Elektroden liegenden Isolator
liegt, und vermeidet die erwähnten Schwierigkeiten erfindungsgemäß dadurch, daß
eine Elektrode oder Elektrodenteile gegenüber der anderen Elektrode beweglich und
feststellbar ausgebildet sind. Vorzugsweise weisen beide Elektroden Teile auf, die
gegenüber der Gefäßwandung unbeweglich sind, und eine der Elektroden weist einen
verschiebbaren, zur anderen Elektrode konzentrisch liegenden Teil auf: Ferner besteht
ein Teil der beweglichen Elektrode aus einem Ring, der an ihr durch eine leicht
lösbare, eine radiale Verschiebung zulassende Verbindung, z. B.' durch Schrauben
in übergroßenLöchern, befestigt ist. Besonders vorteilhaft. ist es, wenn ein Teil
der beweglichen Elektrode aus einem Ring besteht, der an ihr durch eine leicht lösbare,
eine radiale und axiale Verschiebung zulassende Verbindung befestigt ist. Vorzugsweise
kann der bewegliche Elektrodente'il anodisch oder auch kathodisch _ geschaltet werden.
Die Vorteile treten in gleicher Weise auch bei einem Betrieb der Gasentladung mit
Wechselstrom auf. Die Vorrichtung ist weiterhin gekennzeichnet durch die Verstel_lbarkeit
eines in der konstruktiven Anordnung des Spaltsystems leicht zugänglichen Elektrodenteiles.
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Im einzelnen wird noch folgendes ausgeführt: Insbesondere kann ein
der Stromdurchführung benachbarter Teil der Wandung des Entladungsgefäßes gegenüber
der übrigen Wandung verstellbar und feststellbar ausgebildet sein. Als solche Teile
eignen sich besonders Bauteile, welche die Lage eines spaltbildenden Elektrodenteiles
bestimmen, wobei man zweckmäßig leicht zugängliche und kontrollierbare Teile verstellbar
und feststellbar ausführt. Eine ringförmige Gestaltung gibt die Möglichkeit, den
verstellbaren und feststellbaren Teil als Einsatzstück der die Stromdurchführung
aufnehmenden Wandung des Entladungsgefäßes auszubilden, so daß sich am ebenen und
gleichmäßigen Verlauf der Wandungsfläche mög= lichst wenig ändert.
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Die Zeichnung gibt eine Ausführung der Erfindung am Beispiel einer
Stromdurchführung für ein Vakuumgefäß wieder, wie es zur Behandlung von Werkstücken
oder zur Durchführung chemischer Reaktionen mit Hilfe von Hochintensitäts-Gasentladungen
Verwendung findet. Gezeigt ist eine gekühlte Abschlußwand der selbst nicht dargestellten
Kammer, die den Raum, in welchen die Stromeinführung hineingeführt ist, als Boden,
Decke oder Seitenwand begrenzt. Ein doppelwandiges Bodenstück i und 2 bildet einen
Kühlraum 3; . der von einem Kühlmittel durchströmt wird. Wenn die Gefäßwandung i
und 2 anodisch geschaltet ist, wird die Kathode q. mit Gewindeansatz 5 zur Befestigung
der zu behandelnden Teile durch, den Außenisolator 6 geführt. Die Kühlung der Kathode
q. auf ihrer gesamten Längserstreckung erfolgt durch den Kühlmitteleintritt bei
7 und Austritt bei B. Eine Überwurfmutter 9 preßt den Isolator.6 gegen eine Dichtung
io, die in dem Gewindestutzen 1r des Gefäßbodens untergebracht ist. Als Dichtungsstoffe
kommen vorzugsweise Gummi oder Kunstharze in Betracht. Die Lage der Anodenkappe
13 in bezug auf das Innere des Entladungsraumes wird durch den Anodenring 14: bestimmt.
Der Anodenring 14 bildet gegenüber dem Kathodenring 26 einen ringzylindrischen Spalt
16, der für die Funktion der Stromdurchführung von größter Bedeutung ist. Ein weiterer
Abschirmspält ist bei 17 vorhanden: Um das Wesen der Erfindung besser veranschaulichen
zu können,-besitzt der Innenisolator 15 eine übertrieben dargestellte Herstellungsgenauigkeit,
dadurch, daß seine in der Zeichnung rechts liegende Wandungsfläche 15 um das Ungenauigkeitsmaß
18 gegenüber der stereometrisch genauen zylindrischen Begrenzung 15 abweicht. Dadurch
fällt der Spalt 17 auf der rechten Zeichnungsseite kleiner als die Spalte 17' und
16 auf der linken Zeichnungsseite aus. Infolge der zurücktretenden Bedeutung des
ringzylindrischen Spaltes 17 wird dadurch - die Betriebssicherheit der Stromdurchführung
nicht wesentlich gefährdet. Dagegen würde ein uneinheitlicher Wandabstand der Teile
14 und 26 im Bereiche des Spaltteils 16 nachteilig sein, da dieser Spaltteil zwischen
Metallteilen entgegengesetzten- Potentials liegt und sowohl in Erweiterungen als
auch in Verengungen, die ein bestimmtes Maß unterschreiten, die Auslösung eines
-Überschlages erleichtern. Zwar wird der Spaltteil 16 gegen. die Folgen eines Überschlages
durch den vorgelagerten Spaltteil 2o, der durch die Anodenkappe 13 mit dem übergreifenden
Teil i9 gebildet wird, in gewissem Umfange geschützt, jedoch bleibt eine möglichst
gleichmäßige Dimensionierung des Schutzspaltes im .Bereiche 16 von grundlegender
Wichtigkeit,-Um dies zu erreichen,- sind im Ausführungsbeispiel folgende Maßnahmen
getroffen: Die dem Entladungsraum 12 zugekehrte Wandung i besitzt bei 21 eine Ausnehmung,
die zur Aufnahme der Verstellplatte 22 bestimmt ist. Die Verstellplatte 22 bestimmt
den Sitz des Anodenringes @1q. und damit die Ausbildung des Spaltes 16. Um eine
Verstelibarkeit zu erreichen, ist die Ausnehmung 21 im Durchmesser größer als der
Außendurchmesser des Platteneinsatzes 22. Der Platteneinsatz 22 weist bei 23 eine
Reihe von Bohrungen auf, deren Durchmesser wieder größer ist als der Durchmesser
des Schaftes 24 der Feststellschrauben 25, deren Gewindeansatz in entsprechenden
Gewindebohrungen .des Teiles i aufgenommen ist. Es brauchen also nur die Schrauben
25 gelockert zu werden, um die Verstellbarkeit der Platte 22 zu bewirken. Werden
die Schrauben 25 festgezogen,
so ist damit auch die Lage der Platte
22 festgelegt, womit auch diejenige des Anodenringes 14 festgelegt ist. Auf diese
Weise kann der Spalt 16 genau eingestellt und die Teile 1q. und 26 längs ihres ganzen
Umfanges auf gleichen Abstand gebracht werden.