DE1027332B

DE1027332B - Metallglasverschmelzung fuer elektrische Entladungsgefaesse, wie Stromrichtergefaesse od. dgl.

Info

Publication number: DE1027332B
Application number: DES35050A
Authority: DE
Inventors: Hans Dettmer
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1953-08-31
Filing date: 1953-08-31
Publication date: 1958-04-03

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Metallglasverschmelzung für elektrische Entladungsgefäße, wie Stromrichtergefäße od. dgl., bei der zwischen zwei verhältnismäßig dünnen Metallringen ein Glasring derart verschmolzen ist, daß beide Metallringe mit ihren dem Glasring zugewendeten Stirnseiten in dem Glasring eingebettet sind. Diese Metallglasverschmelzung ist spannungsarm, zeichnet sich durch eine verhältnismäßig kurze Entgasutigszeit aus und gestattet, ein gutes Vakuum zu erzielen. Gegenüber den Druckglaseinschmelzungen Aveist sie eine erhebliche Mateterialersparnis und auch eine wesentlich günstigere Wärmeabfuhr durch die verhältnismäßig dünnen Ringe auf. Ferner ist es möglich, verhältnismäßig großflächige Metallglasversehmelzungen ohne An wendung einer Graphitform herzustellen, so daß man einen durchsichtigen, in seiner Stärke gleichmäßigen Glasring erhält.

Diese Metallglas verschmelzung wird erfindungsgemäß dadurch verbessert, daß als Ausgangsmaterial für den Einechmelzvorgang ein Glasring verwendet \vird, der nach beiden Anschluß Seiten hin mindestens je eine kreisförmige Rille für das Einführen der Metallringe aufweist. Die Vorformung des Glasringes hat den technischen Vorteil-, daß dadurch die Montage erleichtert und die Herstellung der Metallglasverschmelzung im Ofen ermöglicht wird. Außerdem bal>en die Rillen den Vorteil, daß die einzuführenden Metallringe in ihre richtige Lage gegenüber den Halterungsstellen und auch gegeneinandergebracht werden. Das ist besonders dann vorteilhaft, wenn die 1>eiden mit dem Glasring zu verbindenden Metallringe verschieden große Durchmesser haben oder aber wenn in einem Glasring mehr als zwei Metallringt' miteinander verschmolzen sind. Für die Herstellung der Metallglasverschmelzung kann es vorteilhaft sein, daß die durch den Einschmelzvorgang miteinander zu verbindenden Teile während des Einschmelzvorganges mit regelbarer Drehzahl rotieren. Bei waagerechter Anordnung der Achse der Metallglasver-Schmelzung wird hierdurch der Vorteil erreicht, daß man keine Einschmelzuntersätze mehr braucht und die auf den Glasring wirkende Schwerkraft praktisch aufgehfo1>en wird, so daß sich kein Durchhang des GlaSiringes bilden kann. Durch die Wahl der Drehzahl ist es möglich, das Maß der Ausbauchung zu beeinflussen und gegebenenfalls dadurch den Kriechweg zu A'erlängern.

Um eine gute Versteifung einer solchen Verbindungsstelle in radialer Richtung zu erzielen, und um auch hei auftretenden Wärmespannungen in axialer Richtung die gewünschte Elastizität zu erreichen, ist es vorteilhaft, die bei der Erfindung verwendeten Metallringe je mit vorzugsweise zwei Sicken zu versehen.

Metallglasverschmelzung

für elektrische Entladungsgefäße,

wie Stromrichtergefäße od. dgl.

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Hans Dettmer, Berlin-Charlottenburg,
ist als Erfinder genannt worden

Für die praktische Ausführung der Erfindung gibt es verschiedene Wege:

In Fig. 1 ist eine Möglichkeit, die Glasmetallverschmelzung nach der Erfindung ohne Anwendung einer Graphitform herzustellen, angegeben, wenn man die Verschmelzung bei lotierenden, miteinander zu verbindenden Metallringen im Ofen vornimmt. Als Ausgangsmaterial für den Einschmelzvorgang wird ein Glasring verwendet, der nach beiden Anschlußseiten hin eine kreisförmige Rille für das Einführen der Metallringe besitzt. Jn Fig. 1 ist eine drehbare Vorrichtung dargestellt. Mit 1 ist der Glasring bezeichnet, der die aus der Figur ersichtliche Ausgangsform besitzt, für die es wesentlich ist, daß zwei kreisförmige Rillen 2 und 3 vorgesehen sind, in welche die einander zugekehrten Enden 4 und 5 der beiden miteinander zu verbindenden Metallringe 6, 7 passen. Bei 8 sind an die Abschlußdeckel 9 bzw. 10 Buchsen 11 bzw. 12 angepunktet, mit denen die Verbindung zur drehbaren Welle 13 hergestellt werden kann. Der Glasring 1 wird mit Hilfe dieser Befestigungsmittel fest zwischen die Ringe 6 und 7 geklemmt und so im Ofen unter Rotation auf etwa 800° C erhitzt, wobei sich eine einwandfreie Metallglasverschmelzung ergibt. Mit der beschriebenen Vorrichtung gelingt ein gutes Anglasen an die Metallringe, da es mit der Vorrichtung möglich ist, den einen Metallring von einer außerhalb des Ofens liegenden Stelle her in axialer Richtung zu bewegen, wodurch das Glas beim

709 958/348

Schmelzvorgang zusammengezogen oder auseinandergedrückt werden kann. Wie die Fig. 1 erkennen läßt, können die beiden mit dem Glasring zu verbindenden Metallringe den gleichen Durchmesser haben.

Durch Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit während des Schmelzvorganges kann man bei solchen Verbindungen auch die in Fig. 2 dargestellte bauchige Form 16 des Glasringes erzielen. Die Fig. 2 zeigt die fertige Metallglasverschmelzung. Es sind daher die Rillen im Glaskörper nicht mehr zu sehen, da sich der Glaskörper schon an die Enden der Metallzylinder angesehmiegt hat und diese fest umschließt.

Man kann die Erfindung auch zur Verbindung von Metallringen anwenden, die verschiedene Durchmesser haben. Hierfür ist in Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel gezeichnet. Hier ist der Metallring 21 mit dem großen Durchmesser durch, den Glasring 22 mit einem Metallring 23 kleineren Durchmessers verschmolzen, wobei der Rand 24 des zuletzt genannten Metallringes nach außen hin umgebördelt ist, um einen möglichst kontinuierlichen Übergang des Glasringes 22 zum darin eingebetteten Metallring 23 zu erzielen.

Wie Fig. 4 erkennen läßt, kann man l)eim Erfindumgsgegenstand auch verwickeitere Formen mit einem einzigen Glasring zusammenschmelzen, indem man mit diesem Glasring mehr als zwei Metallringe verbindet. Das Ausführungsbeispiel zeigt die Verbindung eines Metallringes 31 mit zwei konzentrisch zueinander liegenden Metallringen 32, 33 durch den Glasring 34.

Man kann die Erfindung in allen Fällen anwenden, wo es sich darum handölt, metallische Wandungsteile von elektrischen Entladuogsgefäßen miteinander vakuumdicht zu verbinden. Mit Vorteil wird man die Erfindung in allen den Fällen anwenden können, wo es sich darum handelt, eine druckdichte Verbindung zwischen solchen metallischen Teilen — z. B. bei Kathoden, Anoden od. dgl. — herzustellen, die betriebsmäßig an verschiedenen Potentialen liegen. In diesen Fällen bildet nämlich der Glasring gleichzeitig die Isolation für die beiden miteinander verbundenen Metallteile verschiedenen Potentials.

Claims

Patentansprüche:

1. Metallglasverschmelzung für elektrische Entladungsgefäße, wie Stromrichtergefäße od. dgl., bei der zwischen zwei verhältnismäßig dünnen Metallringen ein Glasring derart verschmolzen ist, daß beide Metallringe mit ihren dem Glasring zugewendeten Stirnseiten in dem Glasring eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial für den Einschmelzvorgang ein Glasring (1) verwendet wird, der nach beiden Anschlußseiten hin mindestens je eine kreisförmige Rille (2, 3) für das Einführen der Metallringe (4, 5) aufweist (Fig. 1).

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mit dem Glasring zu verbindenden Metallringe (21, 23) verschieden große Durchmesser haben (Fig. 3).

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Glasring (34) mehr als zwei Metallringe (31, 32, 33) miteinander verschmolzen sind (Fig. 4).

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von den mehreren Metallringen zwei Metal'lringe (32, 33) verschiedenen Durchmessers konzentrisch ineinanderliegen (Fig. 4).

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Metallringes (23) mit dem kleineren Durchmesser nach außen hin und der Rand des Metallringes (21) mit dem großen Durchmesser nach innen umgebördelt ist (Fig. 3).

6. Verfahren zur Herstellung einer Metallglasverschmelzung nach Anspruch 1 und einem der auf diesen folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Einschmelzvorgang miteinander zu verbindenden Teile während des Einschmelzvorganges mit regelbarer Drehzahl rotieren.

En Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 261 755; französische Patentschrift Nr. 969 739.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen