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Preßglasfuß für elektrische Entladungsgefäße Unter einem Preßglasfuß
wird ein näpf- oder scheibenförmiger Glaskörper verstanden, der zum Abschluß eines
elektrischen Entladungsgefäßes dient und von draht- oder stahförmigen Einschmelzleitern
durchsetzt ist. Die Einschmelzleiter werden häufig so starr ausgebildet, daß ihre
aus dem Entladungsgefäß herausragenden Teile als Kontaktstifte der Röhre dienen
können, so, d;aß auf einen besonderen Röhrensockel verzichtet werden kann. Ein solcher
Einschmelzleiter muß mehreren völlig wesensverschiedenen Forderungen genügen. Um
auch bei einer Erwärmung und einer anschließenden Abkühlung des Preßglasfußes einen
hochvaliuumdichten Abschluß des Entladungsgefäßes zu gewährleisten, muß der Wärmeausdehnungskoeffizient
des Werkstoffes, aus welchem der Einschmelzleiter besteht; an den des Glases angepaßt
sein. Außerdem müssen die Einschmelzleiter korrosionsfest sein, damit die luftseitigen
Teile derselben auch nach längerem Lagern der Röhren mit den Kontaktfedern der Röhrenfassung
einen einwandfreien elektrischen Kontakt geben. Werkstoffe, welche beiden Forderungen
in ausreichendem Maße genügen, sind zur Zeit nicht bekannt. Man ging daher bisher
so vor, daß man den Einschmelzleiter aus einem Werkstoff anfertigte, der sich mit
der gewählten Glassorte gut verschmelzen: ließ, und daß man den aus dem Vakuumgefäß
herausragenden Teil des Einschmelzleiters vor oder nach dem Einschmelzen so behandelte
oder ergänzte, daß er als
Kontakt brauchbar wurde. Man hat z. B.
die für Hartglasröhren verwendeten Einschmelzs.tifte aus Molybdän oder Wolfram nach
Fertigstellung der Föhre etwa durch Abbeizen, gereinigt: und anschließend elektrolytisch
mit Silber oder Nickel überzogen beziehungsweise die Oberfläche auf andere Weise
veredelt. Dieses Verfahren ist umständlich und vor allem im Rahmen einer Massenfertigung
lästig, weil die fertigen Röhren einer besonderen chemischen Behandlung zugeführt
werden müssen. Man hat ferner die Wolfram- oder Molviadäneinschmelzstifte vor dem
Einpressen in den Glaskörper an der Luftseite mit Hülsen aus einem anderen korrosionsbeständigen
Werkstoff, zum Beispiel Nickel, versehen. Aber auch dieses Verfahren befriedigt
nicht, weil sich eine wirklich dauerhafte Befestigung dieser Hülsen an den Einschmelzstiften
schwierig und nur durch die Herstellung merklich verteuernde Maßnahmen erreichen
läßt. Dasselbe gilt auch für den Fall, daß derartige Hülsen erst nach Fertigstellung
der Röhre oder des Preßglasfußes an den Einschmelzstiften befestigt werden. Es ist
schließlich auch noch bekannt, in die Glaswand eine Metallhülse, z. B. aus Wolfram,
einzuschmelzen und in diese einen Durchführungsleiter aus Nickel oder Molybdän einzusetzen;
aber auch diese Ausführung hat sich nicht durchzusetzen vermocht. Um der eingangs
erwähnten Schwierigkeiten auf möglichst einfache Weise Herr zu werden, wird von
einer weiteren bekannten Ausführungsform ausgegangen. Bei einem solchen Preßglasfuß
für elektrische Entladungsgefäße, dessen Einschmelzstifte aus einem Stück eines
mit dem Glaskörper gut verschmelzbaren Metalles und aus einem anderen, besser zur
Kontaktgabe geeigneten Stück zusammengesetzt sind, sind gemäß der Erfindung diese
beiden Stücke stumpf miteinander verschweißt und derart angeordnet, daß sich die
Stoßstelle zwischen den beiden Stücken außerhalb des Glases an der Luftseite des
Entladungsgefäßes befindet.
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Bei der erwähnten bekannten Ausführungsform erfolgt die Befestigung
der beiden Stücke, aus denen der Einschmelzstift zusammengesetzt ist, aneinander
dadurch, daß das durch den Glasfuß hindurchgeführte Stück in eine Öffnung des ande--
-ren Stückes eingesetzt wird. Gegenüber dieser bekannten Anordnung besitzt der Preßglasfuß
nach der Erfindung den Vorteil größerer Einfachheit und damit geringerer Herstellungskosten"
weil für die, vorgeschlagene Stumpfschw eißung weniger Arbeitsgänge erforderlich
sind; als für das Einsetzen des einen Stückes in das, andere bei der bekannten Anordnung.
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Darüber hinaus ist als weiterer Vorteil hervorzuheben, daß die beiden
Stücke, aus denen der Einschmelzstift besteht, infolge der Anwendung der Stumpfschweißung
fast gleichen Durchmesser haben können. Insbesondere bei kleinem Durchmesser der
Einschmelzstifte, wie sie in den modernen Kleinröhren üblich sind, ist dieser Vorteil
beachtlich, weil sich dadurch ein Verbiegen des Röhrenstiftes beim Einsetzen der
Röhre in eine Fassung nicht nachteilig bemerkbar macht. Besitzt aber das aus dem
Glasfuß hervorstehende Stück des Einschmelzstiftes einen erheblich größeren Durchmesser
- wie es bei der bekannten. Anordnung der Fall ist -, so besteht die Gefahr von
Glassprüngen, weil das aus dem Glas hervorstehende Stück des Einschmelzstiftes infolge
seiner Starrheit derartige Biegungskräfte nicht aufzunehmen in der Lage ist.
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Die beschriebene Anordnung hat auch nichts zu tun mit den bekannten
Flachquetschfüßen, bei denen die Stromzuführungen nur zum Teil aus Einschmelzdraht
bestehen, an den eine zum Sockelkontakt führende Kupferlitze oder ein biegsamer,
weicher Kupferdraht angeschweißt ist.
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Die weitere Erläuterung des Erfindungsgedanhens erfolgt nunmehr an
Hand der Zeichnung, die einen Längsschnitt durch einen Einschmelzstift zeigt. Der
Einschmelzstift ist aus einem mit dem Glaskörper z zu verschmelzenden Durchführungsstück
2 und einem mit der Fassung zusammenwirkenden Kontaktstück 3 zusammengesetzt. Das
Durchführungsstück 2 besteht aus einem Metall oder einer Metallegierung, die hinsichtlich
des Ausdehnungskoeffizienteu der Glassorte angepaßt ist. Im Falle; von Hartglas
(Wolfmmglas) fertigt man diesen Teil zweckmäßig aus Wolfram an. Mit dem Durchführungsstück
ist durch Stumpfschweißung das Kontaktstück 3 verbunden, das beispielsweise aus
Nickel oder - zwecks Erzielung größerer Festigkeit - aus mit Nickel plattiertem
Eisen besteht. Die Verwendung von Eisen für das Kontaktstück hat den Vorteil einer
mechanisch besonders belaistungsfähigen Verbindung mit dem aus Wolfram oder Molybdän
bestehenden Durchführungsstück. Die Stoßstelle wird dabei nicht in das Glas. eingebettet,
damit das Kontaktstück, dessen Ausdehnungskoeffizient im allgemeinen dem des Glases
nicht angepaßt ist, nicht etwa die Verschmelzungsstelle sprengen kann. Bei dieser
Anordnung kann sich die an den Einschmelzvorgang anschließende Nachbearbeitung der
Einschmelzstelle darauf beschränken, daß die luftseitigen Teile der Einschmelzstelle
nach der letzten Erhitzung und insbesondere nach dem Pumpen der Entladungsröhre
mechanisch gesäubert werden. Dies kann z. B. mittels eines in seinen Abmessungen
sehr klein zu haltenden Sandstrahlgebläses erfolgen. Die Kontaktstücke bleiben dann
bei den Temperaturen, die während des Lagerns und des Betriebes der Röhre auftreten,
stets so sauber, daß ein guter elektrischer Kontakt mit den in Berührung kommenden
Federn j der Fassung gewährleistet ist. -Beim Stumpfverschweißen von Durchführungs-und
Kontaktstücken gleichen Durchmessers entstehen Schweißknoten, welche dicker sind
als die übrigen Teile des Einschmelzstiftes. Falls sich daraus beim Einpressen der
zusammengesetzten, Einschmelzstifte Schwierigkeiten ergeben, kann man sich dadurch
helfen, daß man den Einschmelzstift aus Teilen verschiedenen Durchmessers zusammensetzt
und die Verschweißung derart ausführt, daß der Schweißknoten an keiner Stelle dicker
ist als
der dickere Teil des Einschmelzstiftes. Ein solcher Fall
ist in der Zeichnung dargestellt. Das Durchführungsstück a möge z. B. eine Dicke
von i mm und das Kontaktstück 3 einen Außendurchmesser von 1,5 mm haben. Das Schweißgut
q. wird dann so verteilt, daß der Schweißknoten nicht über den Rand des Kontaktstückes
3 hervortritt, sondern einen stetigen Übergang zum dünneren Einschmelzstück 2 bildet.