Elektrodeneinführung zu Vakuumgefäss. Es sind Ausführungsformen von Elektro- deneinführungen zu Vakuumgefässen mit Me tallwandung bekannt, bei denen die Elektro- deneinführung einen aus zwei oder mehreren Teilen bestehenden keramischen Formkörper aufweist.
Die Auswahl der Materialien ist dabei derart getroffen, dass die Teile, die mit dem Metall verschmolzen sind, eine andere Wärme dehnung besitzen als die Teile, die dem An griff des Lichtbogens direkt ausgesetzt sind. Im allgemeinen werden die Teile, die dem Lichtbogen ausgesetzt sind, ein möglichst kleines Wärmedehnungsvermögen aufzuweisen haben, während das Wärmedehnungsvermögen der mit dem Metall zu verschmelzenden Ke ramikteile ein grösseres sein muss.
Es ist ferner bekannt, dass die Verbindung der keramischen Teile unter sich mit Hilfe eines hitzebeständigen Kittes vorgenommen werden kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrodeneinführung zu einem Vakuumgefäss mit Metallwandung und mit hochvakuum- dichter Verschmelzung zwischen Metall und einem Teil eines aus mindestens zwei Teilen bestehenden Isolierkörpers. Sie ist dadurch ge kennzeichnet, dass die Teile des Isolierkörpers mit geschliffenen Flächen versehen sind, wel che durch Druck aufeinandergepresst werden.
Die aufeinandergepressten Flächen können vorzugsweise plangeschliffen werden. Man kann gegebenenfalls auch kugel- oder kegelförmig geschliffene Flächen vorsehen. Plangeschliffene Flächen weisen jedoch den Vorteil auf, dass sie sich bei Temperaturänderungen nicht von einander abheben.
In beiliegender Zeichnung ist beispiels weise zur Erläuterung der Erfindung eine bevorzugte Ausführungsform derselben dar gestellt, welche die Elektrodeneinführung für die Kathode eines Grossgleichrichters darstellt.
Mit 1 ist die einen Teil des Isolierkörpers bildende Quecksilberschale bezeichnet, die aus einem keramischen Material mit möglichst klei nem Wärmedehnungsvermögen besteht. Dieses Material kann z. B. Porzellan sein mit einem Ausdehnungskoeffizienten von etwa 3 # 10-i bis 315. 10-1, oder tonsubstanzspecksteinhaltige Massen des Systems Ng0-A1203-Si0s
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mit <SEP> einem <SEP> unterhalb <SEP> vorn <SEP> 2 <SEP> # <SEP> 10-';
<SEP> gelegenen
<tb> Ausdehnungskoeffizienten. <SEP> Diese <SEP> Schale <SEP> @c-eist
<tb> in <SEP> der <SEP> 31litte <SEP> am <SEP> untern <SEP> Ende <SEP> eine <SEP> Boh rung <SEP> auf, <SEP> durch <SEP> die <SEP> die <SEP> Stivnizufiilu-tuig
<tb> \? <SEP> hindurchgeführt <SEP> ist. <SEP> Um <SEP> diese <SEP> Öffnung
<tb> ist <SEP> eine <SEP> plangeschliffene <SEP> Ringfläche <SEP> 3 <SEP> vorge sehen, <SEP> der <SEP> sich <SEP> eine <SEP> ebensolche <SEP> plangeschIif fene <SEP> Fläche <SEP> des <SEP> Isolierkörpers <SEP> 4 <SEP> gegenüber
<tb> befindet.
<SEP> Dieser <SEP> Isolierkörper <SEP> 4 <SEP> besteht <SEP> eben falls <SEP> aus <SEP> einem <SEP> herairrisclien <SEP> Material, <SEP> weist
<tb> jedoch <SEP> ein <SEP> grül@eres <SEP> Wiirmedelinurrgsveririiigeri
<tb> auf <SEP> als <SEP> das <SEP> Material <SEP> der <SEP> Quecksilberschale <SEP> 1.
<tb> Für <SEP> diesen <SEP> Isolierli:iii#pei- <SEP> 4 <SEP> kijimen <SEP> beispiels weise <SEP> Stoffe <SEP> verwendet <SEP> werden <SEP> mit <SEP> einem
<tb> oberhalb <SEP> von <SEP> 3 <SEP> <B>-10-6</B> <SEP> gelegener, <SEP> Ausdeliuungs koeffizienten, <SEP> wie <SEP> Porzellan, <SEP> Steatit, <SEP> magne siumilil:atlialtige <SEP> lIassen <SEP> und <SEP> Sonderni:issen
<tb> mit <SEP> Ausdehnungskoeffizieinteri <SEP> vorn <SEP> 7 <SEP> # <SEP> 10-i;
<SEP> bis
<tb> 10 <SEP> # <SEP> 10-'r. <SEP> [Solche <SEP> kei-ainisclie <SEP> Materialien <SEP> sind
<tb> in <SEP> dem <SEP> Werk <SEP> von <SEP> Dr. <SEP> E. <SEP> Albers-S@@lnünbcrg,
<tb> Hochfrequenz-Keramik, <SEP> 1939, <SEP> insbesondere <SEP> auf
<tb> Seite <SEP> 4 <SEP> und <SEP> in <SEP> Tabelle <SEP> 1 <SEP> beschrieben.] <SEP> Im
<tb> übrigen <SEP> ist <SEP> das <SEP> @'ärmedehnungsvernnügen <SEP> des
<tb> Isolierkörpers <SEP> -1 <SEP> durch <SEP> die <SEP> Eigenschaften <SEP> des
<tb> mit <SEP> ihm <SEP> zu <SEP> verschmelzenden <SEP> Metalle:
<SEP> gegeben.
<tb> Der <SEP> Isolierkörper <SEP> 4 <SEP> ist <SEP> in <SEP> an <SEP> siel, <SEP> bekannter
<tb> Weise <SEP> mit <SEP> den <SEP> Metallringern <SEP> 5 <SEP> und <SEP> 6 <SEP> z. <SEP> B.
<tb> mit <SEP> Hilfe <SEP> eines <SEP> (;las- <SEP> oder <SEP> Emailflusses <SEP> va kuumdicht <SEP> verschmolzen, <SEP> zu <SEP> welchem <SEP> Zweck
<tb> der <SEP> Isolierkörper <SEP> mit <SEP> Bunden <SEP> versehen <SEP> Ist,
<tb> wie <SEP> an <SEP> sieh <SEP> ebenfalls <SEP> bekannt <SEP> ist.
<tb>
An <SEP> der <SEP> Stromzuführung <SEP> 2 <SEP> für <SEP> die <SEP> Kathode
<tb> befindet <SEP> sich <SEP> im <SEP> Innern <SEP> der <SEP> Quecksilberschale <SEP> 1
<tb> eine <SEP> Platte <SEP> 7, <SEP> die <SEP> den <SEP> Boden <SEP> der <SEP> Schale <SEP> 1
<tb> bedeckt <SEP> und <SEP> die <SEP> z. <SEP> B. <SEP> mit <SEP> der <SEP> Sti-onizufüh rung <SEP> 2 <SEP> bei <SEP> 8 <SEP> verschweisst <SEP> ist. <SEP> 'Man <SEP> kann <SEP> statt
<tb> dessen <SEP> die <SEP> Stromzuführung <SEP> 2 <SEP> und <SEP> die <SEP> Platte <SEP> 7
<tb> auch <SEP> aus <SEP> einem <SEP> Stücl#:
<SEP> herstellen. <SEP> Die <SEP> Platte <SEP> 7
<tb> weist <SEP> am <SEP> untern <SEP> Rand <SEP> eine <SEP> zur <SEP> Stronizitfüli rung <SEP> 2 <SEP> konzentrische <SEP> Eindrehung <SEP> auf, <SEP> in <SEP> wel cher <SEP> ein <SEP> Kranz <SEP> von <SEP> Schraubenfedern <SEP> 9 <SEP> vor gesehen <SEP> ist. <SEP> Man <SEP> kann <SEP> an <SEP> Stelle <SEP> eines <SEP> Kran zes <SEP> von <SEP> derartigen <SEP> Schraubenfedern <SEP> auch <SEP> eine
<tb> einzige <SEP> zur <SEP> Stromzuführung <SEP> 2 <SEP> konzentrische
<tb> Schraubenfeder <SEP> oder <SEP> aber <SEP> auch <SEP> andere <SEP> Feder arten, <SEP> wie <SEP> Blattfedern, <SEP> federnde <SEP> Membranen
<tb> und <SEP> dergleichen, <SEP> verwenden.
<SEP> Diese <SEP> Federn
<tb> stützen <SEP> sich <SEP> mit <SEP> ihrem <SEP> untern <SEP> Ende <SEP> auf <SEP> ein
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ringfüriniges <SEP> Widerlager <SEP> 10, <SEP> welches <SEP> auf <SEP> eine
<tb> Dr-uckfliielie <SEP> 11 <SEP> im <SEP> Tunern <SEP> der <SEP> Quecksilber schale <SEP> 1 <SEP> wirkt. <SEP> Diese <SEP> 1)i-tiokfl'clie <SEP> 11 <SEP> befindet
<tb> sich <SEP> der <SEP> plangeschliffenen <SEP> Ringfläche <SEP> 3 <SEP> genau
<tb> gegenüber.
<tb>
Die <SEP> Stromzuführung <SEP> 2 <SEP> ist <SEP> ain <SEP> untern <SEP> Ende
<tb> iti <SEP> bekamnter <SEP> Weise <SEP> mit <SEP> Hilfe <SEP> eines <SEP> U-fürmi gen <SEP> Iiiiiges <SEP> 12 <SEP> finit <SEP> der <SEP> Metallkappe <SEP> 6 <SEP> ver scliweiht. <SEP> Dicht <SEP> oberhalb <SEP> dieser <SEP> hochva.ku <SEP> inn dichten <SEP> Absehlussstelle <SEP> weist <SEP> die <SEP> Stromzufüh rung <SEP> 2 <SEP> eine <SEP> l@'#incli-elnuxig <SEP> 113 <SEP> auf. <SEP> Zwischen
<tb> dem <SEP> untern <SEP> Ende <SEP> des <SEP> Isolierkörpers <SEP> 4:
<SEP> und
<tb> den <SEP> Verschweil,>iungsstellein <SEP> mit <SEP> denn <SEP> Ring <SEP> 12
<tb> befindet <SEP> sich <SEP> eiu <SEP> metallischer <SEP> Ring <SEP> 14, <SEP> der
<tb> an <SEP> seinem <SEP> untern <SEP> Ende <SEP> eine <SEP> Aussparung <SEP> auf weist. <SEP> Uni <SEP> jetzt <SEP> die <SEP> beiden <SEP> heratnih-Iso@i.ei kiirperteile <SEP> 1 <SEP> und <SEP> A <SEP> an <SEP> der <SEP> Schliffliiiche <SEP> 3 <SEP> fest
<tb> aufeüianderzupressen, <SEP> wird <SEP> die <SEP> Stronizufüh nuig <SEP> \.?, <SEP> entgegen <SEP> der <SEP> Wirkurig <SEP> der <SEP> Federn <SEP> 9,
<tb> nach <SEP> unten <SEP> gezogen.
<SEP> Zur <SEP> Fixierung <SEP> dieses
<tb> Druckes <SEP> auch <SEP> im <SEP> Betriebszustand <SEP> wird <SEP> in <SEP> die
<tb> Eindrehung <SEP> 13 <SEP> der <SEP> Stromzuführung <SEP> 2 <SEP> ein <SEP> ain
<tb> bester, <SEP> mehrteiliger <SEP> Sprengring <SEP> 15 <SEP> eingelegt,
<tb> der <SEP> durch <SEP> die <SEP> Aussparuing <SEP> des <SEP> Ringes <SEP> 14 <SEP> und
<tb> gegebenenfalls <SEP> durch <SEP> einen <SEP> Drahtring <SEP> in <SEP> seiner
<tb> Lage <SEP> gehalter, <SEP> wird. <SEP> Es <SEP> wird <SEP> auf <SEP> diese <SEP> Weise
<tb> eine <SEP> Fixierung <SEP> der <SEP> Stroinzufiihrxung <SEP> bei <SEP> zu saminengedriickteu <SEP> Federn <SEP> 9 <SEP> gewährleistet,
<tb> wodurch <SEP> die <SEP> Seliliffflächen <SEP> 3 <SEP> rnit <SEP> relativ <SEP> grossem
<tb> Druck <SEP> a.ufeiiiaiidergelni@efit <SEP> werden.
<tb>
Die <SEP> Metallkappe <SEP> 5, <SEP> die <SEP> ebenfalls <SEP> reit <SEP> dem
<tb> Isolierkörper <SEP> 4 <SEP> hochv <SEP> akuumdicht <SEP> verschmolzen
<tb> ist, <SEP> ist <SEP> ebenfalls <SEP> in <SEP> bekannter <SEP> Weise <SEP> mit <SEP> Hilfe
<tb> des <SEP> Ringes <SEP> 16 <SEP> mit <SEP> der <SEP> Metallwandung <SEP> 17 <SEP> des
<tb> (lleiclix-iclntei-gefiitäes <SEP> verscliweiht. <SEP> Die <SEP> Queck silberschale <SEP> 1 <SEP> ist <SEP> im <SEP> Betriebszustand <SEP> mit <SEP> Queck silber <SEP> gefüllt, <SEP> und <SEP> auherdem <SEP> ist <SEP> der <SEP> Zwischen raum <SEP> zwischen <SEP> Quecksilberseliale <SEP> 1 <SEP> und <SEP> Ge fiitiwandung <SEP> 17 <SEP> ebenfalls <SEP> finit <SEP> Quecksilber <SEP> aus gefüllt.
<SEP> Es <SEP> wird <SEP> auf <SEP> diese <SEP> eise <SEP> eine <SEP> gute
<tb> Kühlung <SEP> der <SEP> Quecksilberschale <SEP> 1 <SEP> erreicht.
<tb> Ausserdem <SEP> kann <SEP> sie <SEP> sich <SEP> nach <SEP> allen <SEP> Seiten
<tb> frei <SEP> ausdehnen, <SEP> da <SEP> sie <SEP> nur <SEP> an <SEP> der <SEP> Schlifffläche
<tb> 3 <SEP> fest <SEP> gehaltert <SEP> ist. <SEP> Die <SEP> Quecksilberschale <SEP> 1
<tb> ist <SEP> an <SEP> i <SEP> obern <SEP> Rand <SEP> längs <SEP> des <SEP> Umfanges <SEP> mit
<tb> mehreren <SEP> Überlaufkanälen <SEP> 18 <SEP> bezw. <SEP> Scharten
<tb> 19 <SEP> versehen, <SEP> die <SEP> ein <SEP> Überfliessen <SEP> der <SEP> äussern Quecksilbermenge in das Innere der Schale gestatten.
Zum Verteilen der herabfallenden Quecksilbertröpfchen dient der scharfkantige Ring '->O im Innern der Schale 1.
Auch die Federn 9 sind durch das dar- überliegende Queeksilber während des Betrie bes gut gekühlt. Es ist allerdings trotzdem notwendig, dieselben aus einem dauerstand- feNten 3laterial, beispielsweise aus einem durch Legieren von Eisen mit Chrom, Molybdän, Wolfram usw. erhaltenen Stahl herzustellen, da der Gleichrichter vor der Füllung mit Quecksilber und vor der Inbetriebnahme auf dem Pumpstand auf einige 100 C erhitzt wird.
Dieser Prozess muss von den Federn 9 auso-ehalten werden, ohne dass sie in ihrer Federkraft nachlassen.
Dadurch, dass das Quecksilbergefäss von dem hochvakuumdicht verschmolzenen Isola tor getrennt ist, ist einmal die Herstellung verbilligt. Zum zweiten kann der Schutzring Im Quecksilbergefäss fortfallen, weil letzteres ja selbst aus temperaturwechselbeständiger Keramik ohne Rücksicht auf Verschmelzungen hergestellt werden kann. Dies bedeutet neben einer weiteren Vereinfachung und Verbilligung der Konstruktion eine Vermeidung der inakti ven Räume zwischen Quecksilberschale und Schutzring.