DE947500C

DE947500C - Befestigung der Anodenarme an dem Kessel eines metallenen Vakuumentladungsgefaesses

Info

Publication number: DE947500C
Application number: DES4389D
Authority: DE
Inventors: Karl Wich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1944-12-21
Filing date: 1944-12-21
Publication date: 1956-08-16

Description

Befestigung der Anodenarme an dem Kessel eines metallenen Vakuumentladungsgefäßes EiserneQuecksilberdampfentladungsgefäß,ekleiner oder mittlerer Leistung werden häufig so bergestellt, daß die Anoden in metallenen Armen untergebracht sind, welche aus dem Vakuumkessel seitlich herausragen und mit diesem durch Schweißung vakuumdicht verbunden sind. Derartige bekannte Anordnungen weisen Ansatzstellen für die Anodenarme auf, die nach außen aufgebördelt sind. Eine solche Formgebung hat sich insbesondere für pumpenlos betriebene, metallene Stromrichtergefäße bewährt. Bei der Herstellung derartiger Entladungsgefäße macht nun die Befestigung der Anodenarme an dem Vakuumkessel gewisse Schwierigkeiten. Diese beruhen zunächst darauf, daß die Durchdringungskurve zwischen dem Anodenarm und dem Kesselmantel besonders bei schräg ansetzenden Anodenarmen eine Raumkurve ist, die das Aneinanderpassen der Arme und des Kesselmantels sehr erschwert. Vor allem aber war bei der bisher üblichen Methode, die- Schweißnaht in die Ecke zwischen den Außenflächen des Anodenarmes und des Vakuumkessels zu legen, die Schweißung nur von Hand durchführbar. Die Eckennght erfordert dabei, wenn sie wirklich vakuumdicht sein sollte, eine erhebliche Fertigkeit und Aufmerksamkeit des Schweißers. Bei den stumpf auf den Kessel aufgesetzten Anodenarmen ergab sich schließlich noch der Nachteil, daß die Schweißnaht nicht nur die Vakuumdichtigkeit zu bilden, sondern auch die mechanischen Beanspruchungen aufzunehmen hatte. Ähnlich schwierig sind die Verhältnisse bezüglich des Anbaus der Anodenarme, wenn diese nicht seitlich an den Kessel, sondern auf den gewölbten Deckel des Kessels aufgeschweißt werden.
Die Erfindung überwindet diese Schwierigkeiten dadurch, daß der Rand der Kess.elwandöffnungen an den Ansatzstellen eines Anodenarmes nach innen derart umgebördelt ist, daß er einen zylindrischen Ring bildet, der den unteren Teil des Anodenarmes umschließt und dessen in ,einer Ebene liegende Kante mit der Kante des Anodenarmes durch eine Hochkantschweißnaht verbunden ist. Bei Anwendung der Erfindung wird also das bei den bisherigen Konstruktionen notwendige Schweißen längs einer räumlichen Kurve auf eine ebene Schweißnaht zurückgeführt. Diese ebene Schweißnaht läßt sich leicht dadurch gewinnen, daß der nach innen umgebördelte Rand des Vakuumkessels eben abgeschnitten wird. Eine solche ebene Schweißnaht, insbesondere in Form der leicht herstellbaren Hochkantnaht, wie sie sich bei der Erfindung ergibt, kann ohne Schwierigkeiten mittels eines Schweißautomaten hergestellt werden, was infolge Ausschaltens aller Ungenauigkeiten und aller Ermüdungserscheinungen zu einer verläßlich vakuumdichten Schweißnaht führt. Das Einstecken der Anodenarme in den durch Umbördelung des Randes entstehenden Ring hat, wenn die Teile so ineinandergepaßt sind, daß sie sich mit Haft-, Fest- oder Preßsitz umschließen, den weiteren Vorteil, daß die Schweißnaht nur noch zur Vakuumdichtung dient, während die mechanischen Kräfte allein schon durch den festen Sitz des Anodenarmes in dem Kessel auf den letzteren übertragen werden.
Die Anodenarme wurden bisher aus nahtlos gezogenem Stahlrohr hergestellt. Dabei ergibt sich der Nachteil, daß nahtlose Stahlrohre mit einem Durchmesser, wie er hier in Betracht kommt, eine viel zu große Wandstärke aufweisen. Dies bedeutet Materialverschwendung und unnötige Gewichtserhöhung des Entladungsgefäßes. Es ist aus diesem Grunde zweckmäßiger, die Anodenarme aus zu einem Rohr gebogenen Blech mit überlappt zusammengeschweißten Kanten herzustellen. Die Überlappungsschweißnaht wird dabei zweckmäßig mit einer Rollennahtschweißmaschine hergestellt. Wenn die Anodenarme außerdem noch gebogen sein müssen, so nimmt man die Biegung an dem fertig geschweißten Blechrohr nachträglich zweckmäßig in der Weise vor, daß die Längsschweißnaht in der neutralen Faser liegt.
In, der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fiig. z zeigt auf der rechten Seite im Schnitt, nur auf der linken Seite in Ansicht den unteren Teil eines metallenen Entladungsgefäßes mit den dem zylindrischen Kesselmantel i angesetzten Anodenrohren 2. Die Anodenrohre sind, wie in Fig. 2 dargestellt, durch überlappte Schweißung aus einem Blech gerundet. Die Schweißnaht ist mit 5 bezeichnet. Sie liegt, wie in Fig. i dargestellt, bei der Biegung der Anodenrohre, welche nachträglich vorgenommen wird, in der neutralen Faser. In die zylindrische Kesselwand i ist für den Anodenarm seitlich eine Öffnung angebracht, deren Rand 3 nach innen umgebördelt und eben abgeschnitten ist. In der durch den Rand 3 gebildeten zylindrischen Ring ist von außen der Anodenarm 2 eingepreßt. Die Kanten des Anodenarmes 2, der ebenfalls in einer Ebene abgeschnitten ist; :und des Bördelrandes 3 sind längs der -Naht 4 miteinander verschweißt. Diese Schweißnaht kann, wie schon gesägt, automatisch, d. h. mit selbsttätiger Führung der Schweißelektrode, hergestellt werden.
Der Bürdelrand 3 kann entweder in der Weise hergestellt werden, daß vunächst in die Kesselwandung i eine Öffnung von kleinerem Durchmesser, als ,ihn das Anodenrohr besitzt, eingeschnitten und sodann durch einen Ziehprozeß der Rand dieser Öffnung nach innen umgelegt wird. Die überflüssige Kante des Bördelrandes 3 wird sodann durch einen ebenen Schnitt abgetrennt. Man kann statt dessen aber auch so vorgehen, daß man, ohne vorher eine Öffnung in die Kesselwand zu schneiden, mittels einer Ziehvorrichtung eine napfförmige Vertiefung in dite Kesselwand drückt, deren Boden dann durch einen ebenen Schnitt abgetrennt wird, so daß die gewünschte Öffnung entsteht. Der überlappt geschweißte Anodenarm erhält seine endgültige Querschnittsform zweckmäßig dadurch, daß man ihn nach Herstellung der Schweißung auf einen kreisförmigen Außenquerschnitt preßt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Metallenes Vakuumentladwngsgefäß, dessen Anoden in aus dem gewölbten Vakuumkessel seitlich, vorzugsweise schräg, herausragenden und durch Schweißung mit diesem verbundenen Armen angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Kesselwandöffnung an den Ansatzstellen eines Anodenarmes nach innen derart umgebördelt ist, daß er ,einen Zylindrischen Ring bildet, der den unteren Teil des Anodenarmes umschließt rund dessen in einer Ebene liegende Kante mit der Kante dies Anodenarmes durch eine Hochkantschweißnah.t verbunden ist.
2. Vakuumentladungsgefäß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser des umgebördelten Randes der Kes.selwandöffnung und des Anodenarmes so bemessen sind, daß beide. Teile in Haft-, Fest- oder Preßsitz ineinanderpassen.
3. Vakuumentladiungsgefäß nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenarme aus zu einem Rohr gebogenem Blech mit überlappt zusammengeschweißten Kanten bestehen. .a..
Vakuumentladungsgefäß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine etwaige Krümmung der Anodenarme durch nachträgliches Biegen des Blechrohres derart hergestellt ist, daß die Schweißnaht in der neutralen Faser liegt.
5. Verfahren zur Herstellung von Vakuumentladungsgefäßen nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Bördelrandes der Kesselwandöffnung in die Kesselwand eine napfartige Vertiefung mit einem Stempel eingedrückt und sodann deren Boden abgeschnitten wird.
6. Verfahren zur Herstellung von Vakuumentladungsgefäßen nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Kesselwand-Öffnungen für die Anodenarme ausgeschnitten und sodann deren Ränder umgebördelt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 732 036, 762 276, 739972-