DE879131C

DE879131C - Elektrisches Entladungsgefaess

Info

Publication number: DE879131C
Application number: DEA4884D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1935-05-09
Filing date: 1935-05-09
Publication date: 1953-06-11

Description

Elektrisches Entladungsgefäß Bei der Herstellung elektrischer Entladungsf),efäße besteht häufig das Bedürfnis, einzelne Bauteile, z. B. Pumprohre, Stromzuführungen od. dgl., vakuumdicht durch die Wandung hindurchzuführen. Dabei tritt eine Reihe von Schwierigkeiten auf, die insbesondere durch die Wahl der Werkstoffe bedingt sind, In manchen Fällen ergeben sich auch schon durch die Form der Durchführungen besondere Schwierigkeiten. Nach der Erfindung wird als Bauteil, der durch die- Wandung hindurchgeführt wird, ein Rohr aus keramischem Werkstoff benutzt.
Ein Hauptvorteil der Verwendung eines Rohre aus keramischen Werkstoffen ist in der Verminderung der Elektrolyse zwischen Stromdurchführungen bei hohen elektrischen Spannungen und bei Erwärmung zu sehen. Die Elektrolyse an den Einschmelzstellen hat sich insbesondere bei Senderöhren für hohe Spannungen häufig sehr unangenehm bemerkbar gemacht. Sie führte mitunter schon nach kurzer Benutzungszeit zur Zerstörung der Röhre. Der Versuch, durch Vergrößerung der Abstände zwischen den Einschmelzungen die Elektrolyse zu vermeiden, mußte notwendigerweise scheitern, da die Abmessungen der Röhre aus technischen Gründen nicht beliebig gesteigert werden konnten uüd da außerdem das Verschieben der einen oder anderen Durchführung in .die Seitenwand des Fußes oder der Röhre mit einer ganz wesentlichen Erschwerung der Herstellung verbunden war. Die ausgezeichneten elektrischen Eigenschaften der nach der Erfindung, benutzten, mit einem Leiter verbundenen keramischen Rohre befreien völlig von diesen Schwierigkeiten. Außerdem ist es für manche Zwecke von besonderem Vorteil, daß die keramischen Rohre bei der Verschmelzungstemperatur des Glases noch vollkommen steif sind, so daß Aufbauteile, die man an ihnen befestigt hat, beim Einschmelzen sich nicht verschieben. Schließlich ist es möglich, sie als Stromdurchführung oder Pumprohr in die Quetschung einzubauen, ohne daß beim Quetschvorgang der Querschnitt geändert wird.
Die keramischen Rohre werden zweckmäßig so gestaltet, daß sie an jeder Seite der Wandung, durch die sie hindurchgeführt sind, um einen je nach Bedarf größeren oder geringeren Betrag überstehen. Im °allgemeinen wird die Länge .des überstehenden Teiles größer sein als der Durchmesser des Rohres.
Die Rohre können die Wandung des elektrischen Entladungsgefäßes an jeder beliebigen Stelle durchsetzen. Im allgemeinen dürfte es vorteilhaft sein, sie in der üblichen Quetschung des Fußes anzuordnen.
Die Rohre können insbesondere als Pumprohre oder als Durchführungen für elektrische Leiter benutzt werden. In zahlreichen Fällen. :dürfte es vorteilhaft sein, sie beiden Zwecken zugleich dienstbar zu machen. Außerdem kann man an dem im Entladungsgefäß liegenden Ende des Rohres die Elektroden mittelbar oder mit Hilfe von Trägern od. dgl. befestigen. Die Außenteile der keramischen Rohre können eine oder mehrere &r Aufgaben des Sockels übernehmen. Auch können die Rohre teilweise als Außenwandung des elektrischen Entladungsgefäßes dienen. -Für die Verwendung eines keramischen Rohres zur Durchführung von einem oder mehreren elektrischen - Leitern durch .die Wandung des Entladungsgefäßes sind verschiedene Ausführungsformen möglich. Besonders zweckmäßig ist es, einen drahtförmigen Leiter durch das Rohr hindurchzuführen und diesen an irgendeiner Stelle, z. B. am äußeren Ende des Rohres, vakuumdicht mit diesem zu verbinden. Um die Möglichkeiten einer elektrolytischen Zersetzung noch weiter herabzudrücken, ist es zweckmäßig, den drahtförmigen Leiter in der Achse des Rohres ohne Berührung mit der Rohrwandung anzuordnen. Zur Führung eines Drahtes kann auf der einen Seite die vakuumdichte Verbindung und auf der anderen Seite eine über das -Rohrende gesetzte Kappe dienen: Wenn die vakuumdichte Verbindung sich am äußeren Ende des Rohres befindet, so wird man die Kappe zweckmäßig durchbohren, um auch den Raum zwischen dem Draht und dem keramischen Rohr luftleer machen zu können. Auf diese Weise werden die dielektrischen Verluste und die Möglichkeiten einer elektrolytischen Zersetzung verringert. In manchen Fällen- kann es auch zweckmäßig sein, an Stelle oder neben dem drahtförmigen Leiter einen metallischen Niederschlag auf der Wandung des Rohres als Stromzuführung zu benutzen. Der metallische Niederschlag wird zweckmäßig auf der Innenseite des keramischen Rohres angebracht und derart um eines oder beide Enden des Rohres herumgeführt, daß eine Stromzuführung an der Außenseite des Rohres angebracht werden kann. In diesem Falle muß naturgemäß die Verbindung zwischen dem metallischen Niederschlag und dem keramischen Rohr vakuumdicht sein.
Soll das keramische Rohr als Pumprohr ver-,vendet werden, so schließt man an sein Ende zweckmäßig eine aus Glas bestehende Abschmelzstelle an.
Es ist auch möglich, mehrere keramische Rohre gleichachsig ineinander anzuordnen. Die Verbindung der Rohre erfolgt dann beispielsweise dadurch, daß .das innere Rohr an der Verschmelzungsstelle mit Glas bewickelt wird, bis die Glasschicht dick genug ist, um den Rand des äußeren Rohres zu berühren. Es ist auch möglich, zwischen beide Rohre ein kurzes Glasrohr einzuschieben und dieses beiderseits mit den keramischen Rohren zu verschmelzen.
Wenn die keramischen Rohre zum Tragen von Elektroden dienen sollen, so legt man zweckmäßig um das keramische Rohr eine Schelle herum, an der die Elektrode oder die Elektrodenstütze durch Nieten, Schweißen, Löten od. dgl. befestigt ist.
In .den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Anordnung nach der Erfindung dargestellt.
Die Abb. r zeigt im Schnitt ein elektrisches Entladungsgefäß mit mehreren ineinandergeschobenen, gleichachsigen, keramischen Rohren r, 2, 3, 4 und 5. Die Rohre r und 5 dienen der Zuführung des Heizstromes für die Kathode 6. Sie sind an beiden äußeren Enden durch Glas vakuumdicht abgeschmolzen. Das Rohr r trägt zu diesem Zweck einen Glastropfen 7, durch den die eine Stromzuführung zur Kathode durchgeführt ist. Das Rohr 5 dient gleichzeitig als Pumprohr und besitzt zu diesem Zweck die gläserne Abschmelzstelle 9. Zur Zuführung des Stromes für .die Kathode dient bei dem keramischen Rohr 5 ein Metallniederschlag auf der Innenseite, der an beiden Enden um das Rohr hertungreift. Am inneren Ende des Rohres ist an diesem Metallüberzug z. B. durch Schweißen der Bügel ro befestigt, der gleichzeitig zum Halten .der Kathode über die Feder r r dient. Am äußeren Ende des Rohres ist die Stromzuführung 12, zu dem metallischen Niederschlag befestigt. Die Rohre 2 und 3 dienen zur Stromzuführung und zum Tragen der Gitter 13 und 14- Sie sind in ähnlicher Weise mit einem Metallniederschlag versehen wie das Rohr 5. Sie umschließen das Rohr r gleichachsig. Die äußere Wandung des elektrischen Entladungsgefäßes wird von einem keramischen Rohr 4 gebildet, das auf der Innenseite mit einer als Anode dienenden Metallbelegung 15 versehen ist. Diese Metallbelegung 15 ist an dem einen Ende um den Rand des keramischen Rohres herumgeführt, so daß eine Stromzuführung möglich ist. Die Verbindung zwischen den Rohren 4 und 5 ,erfolgt durch eine Glaskappe 16.
Abb.2 zeigt eine Quetschstelle für elektrische Entladungsgefäße, die an der Stelle der bekannten Drahteinschmelzungen und des bekannten gläsernen Pumprohres keramische Durchführungen aufweist. Die Quetschung 17 besitzt drei rohrförmige keramische Durchführungen 18, ig und 20. Die Durchführungen 18 und 2o sind ähnlich ausgebildet wie die mittlere untere Durchführung der Abb. i. Sie zeigen ebenfalls keramische Rohre, die einen drahtförmigen Leiter enthalten und einerseits durch einen Glastropfen vakuumdicht verschlossen sind und andererseits einen Steg 21 besitzen, der dazu dient, den drahtförmigen Leiter in der Achse des Rohres festzuhalten. Die Durchführung ig ist ähnlich ausgebildet wie die Durchführung 5 der Abb. i.
Als Werkstoff für die keramischen Rohre komtnen alle diejenigen keramischen Stoffe in Frage, die sich vakuumdicht brennen und mit Glas verschmelzen lassen, z. B. eine gebrannte Mischung aus 50 10 Magnesiumokyd Mg O und So % Titanoxyd Ti 0- Die metallischen Überzüge können zweckmäßig aus einem Edelmetall, wie Silber, hergestellt sein.
Die Herstellung der Verschmelzung muß im allgemeinen in oxydierender Flamme erfolgen, um eine Reduktion der keramischen Teile zu vermeiden. In manchen Fällen wird es zweckmäßig sein, eine mittelbare Erwärmung zu benutzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrisches Entladungsgefäß, insbesondere aus Glas, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Gefäßes von wenigstens einem vorzugsweise durch Verschmelzen vakuumdicht mit ihr verbundenen Rohr aus keramischem Werkstoff durchsetzt ist.
2. Entladungsgefäß nach Anspruch i, dadurch gek enuzeichnet, daß das keramische Rohr an jeder Seite der Wandung um einen Betrag, der zweckmäßig größer ist als der Durchmesser des Rohres, über die Wandung hinausragt.
3. Entladungsgefäß mit einer Quetschung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein keramisches Rohr die Quetschung durchsetzt. d..
Entladungsgefäß nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Rohr als Pumprohr dient.
5. Entladungsgefäß nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Lias keramische Rohr zur Durchführung eines oder mehrerer Leiter durch die Wandung dient.
6. Entladungsgefäß nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen 'innerhalb des Rohres angeordneten, der Stromleitung dienenden Draht, der an einer Stelle mit dem Rohr vakuumdicht verbunden ist.
7. Entladungsgefäß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vakuumdichte Stelle am äußeren Ende des keramischen Rohres liegt. B.
Entladungsgefäß nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht derart innerhalb des Rohres geführt ist, daß er die Rohrwandung nicht berührt. g.
Entladungsgefäß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Drahtes auf der einen Seite die vakuumdichte Verbindung, auf der anderen Seite eine über das Rohrende gesetzte Kappe dienen. io.
Entladungsgefäß nach Anspruch 5 oder folgenden, gekennzeichnet durch einen metallischen, als Stromleiter dienenden Niederschlag, der zweckmäßig auf der Innenwand des keramischen Rohres liegt. i i.
Entladungsgefäß nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallniederschlag derart um das eine oder beide Enden des Rohres herumgreift, daß eine Stromzuführung an der Außenseite des Rohres möglich ist.
12. Entladungsgefäß nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere keramische Rohre gleichachsig ineinander angeordnet sind.
13. Entladungsgefäß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere der keramischen Rohre teilweise als Gefäßwandung dient.
14. Entladungsgefäß nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein keramisches Rohr zum Tragen einer oder mehrerer Elektroden dient.
15. Entladungsgefäß nach Anspruch i.t, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode oder Elektroden oder ihre Stützen mit Hilfe einer oder mehrerer Stellen an dem keramischen Rohr befestigt sind.