DE907808C - Stromdurchfuehrung durch Waende aus Glas oder Quarz - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 29. MÄRZ 1954

A9i68VIIIc/2ig

(Ges. v. 15. 7. 51)

Bei Stromdurchführuhgen durch Wände aus Glas oder Quarz von elektrischen Apparaten, beispielsweise von Entladungsgefäßen oder Glühlampen, ist es oft erwünscht, daß die Stromzuführungen die äußere Gefäßwand nicht sehr überragen, entweder um ein Abbrechen der Stromzuführungen zu verhindern oder um die Gefäße in einer weiteren Anordnung, beispielsweise in einem Elektromagneten mit nur wenig größerem Durchmesser als: der des Entladhingsgefäßes, unterzubringen.

Es ist bekannt, Folien in Glas oder Quarz einzuschmelzen und als Kontaktstifte dickere Drähte zu verwenden, die ebenfalls in die Glaswand eingeschmolzen werden. Bei starker mechanischer Beanspruchung der Kontaktstifte von außen werden jedoch leicht die Einschmelzstellen zerstört.

Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß bei einer Stromdurchführung durch Wände aus Glas oder Quarz dadurch vermieden, daß eine oder mehrere Folien aus Metall in der Glaswand ein- ao geschmolzen sind, deren aus dem Glas vorstehende Enden auf der Glaswand aufgelegt und mit einer dünnen stromleitenden Schicht, vorzugsweise aus Metall, überzogen sind.

An Hand der Fig. 1 bis 6, die in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, sei der Erfindungsgegenstand näher erläutert.

Die Fig. ι zeigt einen Teil einer Röhre io aus Glas oder Quarz, bei der eine Metallfolie ii eingeschmolzen ist. Die Enden der Folie, die vorzugsweise aus Platin besteht, sind umgebogen und liegen fest an der Glaswandung an. Vorteilhaft ist die Dicke der Folie geringer als 25 μ. Eine Dicke von 4 bis 5 μ hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Durch die Verwendung derartiger Stromzuführungen werden Spannungen, die sonst durch verschiedene Ausdehnungskoeffizienten auftreten, praktisch vollkommen vermieden.

Zur Herstellung dieser Einschmelzung wird zuerst eine Öffnung in der Wand 10 vorgesehen, durch die die Folie 11 leicht durchgeführt werden kann. Daraufhin wird die Wand 10 entweder durch das einmal vorhandene Material oder durch zusätzliches Glasmaterial derart zugeschmolzen, daß rings um die Folie 11 die ursprüngliche Form der Wandung beibehalten bleibt. Nachdem die Folien eingeschmolzen ist, werden die vorstehenden Enden auf die Glaswand aufgedrückt, so daß sie in gleicher Ebene mit der Glaswand liegen. Um die Folie fest an die Wand anzupressen und gleichzeitig eine stabilere Kontaktstelle für den zuzuleitenden Strom zu erhalten, ist ein Überzug 12 aus leitendem Material, beispielsweise aus einer Paste, die Metall enthält, auf den umgebogenen Folienenden angebracht. Durch diesen Überzug wird gleichzeitig die Folie vor mechanischen Beschädigungen geschützt. Derartige Überzüge sind an und für sich bekannt und bestehen beispielsweise aus einer Mischung von Öl, leichtschmelzendem Glas und Metallpulver. Nachdem der Überzug aufgebracht ist, wird die Paste erhitzt, das Bindemittel, z. B. Öl, verdampft, und es bleibt eine glasartige Masse zurück, die durch den Anteil an Metall stromleitend ist. Als Metalle eignen sich bei einer derartigen Paste Gold, Silber, Platin u. ä. Weiterhin kann als Paste eine Mischung von öl mit MetaMchloriden verwendet werden. Während der Erhitzung brennt das Öl weg, und es bleibt eine sehr harte Metallschicht übrig, die in das Glas eingebrannt ist.

Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Rohre nach Fig. 1, und zwar in der Ebene, in der die Folie 11 in der Gefäßwand eingeschmolzen ist.

Die Fig. 3 zeigt eine Abänderung in der oben beschriebenen Dichtung, bei der zwei Folien 11 und 13 in die Glaswand eingeschmolzen sind. Bei dieser Anordnung ist selbstverständlich eine größere öffnung vorzusehen, die nach dem Einsetzen der Folien durch eine zusätzliche Glasmasse zugeschmolzen wird. Die Glasmasse steht in diesem Beispiel knopfartig über der äußeren Wandung vor. Dieser Knopf 14 ist jedoch nicht so dick, daß er die ganzen Enden 15 und 16 der Folien bedeckt; denn diese Enden werden durch eine Metallschicht 17 überzogen, über die die erforderliche Spannung zugeleitet wird.

Eine derartige Stromeinführung ist z. B. bei Federkontakten vorteilhaft. Die Gefäßwand und der Knopf weisen nämlich mir eine geringe innere Spannung auf und sind daher gegen mechanische Beanspruchung sehr widerstandsfähig.

In der Fig. 4 sind sechs Folieneinschmelzungen 18 bis 23 vorgesehen. Die stark ausgezogenen Teile der Figur stellen die umgebogenen Folienteile oberhalb der Platte dar, während die schwächer gezeichneten Folienteile innerhalb und unterhalb der Glasplatte liegen. Zur Herstellung einer derartigen Stromzuführung ist eine relativ große Öff- nung in der Wand 10 erforderlich, in der die sechs Folien eingesetzt werden. Nach dem Einsetzen wird die öffnung durch zusätzliches Glasmaterial wieder derart zugeschmolzen, daß die Gefäßwandung die ursprüngliche Form beibehält. Ein Überzug entsprechend der Fig. 1 wird daraufhin entweder auf einer oder auf beiden Seiten der Gefäßwandung auf den umgebogenen Folienteilen angebracht. Die Anordnungen nach den Fig. 3 und 4 eignen sich insbesondere zur Durchführung stärkerer Ströme. Sie weisen zudem den Vorteil auf, daß bei Verletzung einer Folie während des Herstellungsprozesses die anderen Folien weiterhin den Strom leiten können. Bei Glaskörpern hat sich eine Platin- oder Rhodiumfolie als besonders geeignet erwiesen, wenn sie die obengenannte Dicke aufweist. Für Quarzgefäße eignet sich insbesondere eine Iridiumfolie. Unter Umständen ist es erforderlich, daß die Folie weder oxydiert noch bei den Schmelztemperaturen des Gefäßmaterials schmilzt. Aus diesem Grund sind die obengenannten Metalle vorzuziehen.

Fig. 5 zeigt eine Anordnung, die genügend mechanisch widerstandsfähig ist, um an der inneren Wandung elektrische Elemente zu befestigen. An dem Teil 24. der Folie ist durch Löten oder auf andere Weise ein kleiner, relativ harter Metallteil 25 befestigt. Die Folie 24 und der Metallteil 25 sind in die Glaswand 10 derart eingeschmolzen, daß die Folie nach außen und der Metallteil 25 nach innen hervorragt. Entsprechend Fig. 1 ist auch bei dieser Anordnung der äußere umgebogene Folienteil mit einer Paste 26 überzogen. An dem gegenüberliegenden Ende der Gefäßwand ist eine Einschmelzurfg entsprechend der Fig. 3 vorgesehen, bei der jedoch an dem Folienteil 27 ebenfalls ein Metallteil 28 befestigt und gemeinsam in die Wand eingeschmolzen ist. Zwischen den Metallteilen 25 und 28 ist ein Glühfaden 29 gespannt, der mit diesen Teilen leitend verbunden ist. Selbstverständlich können auch an beiden Seiten entweder Knöpfe oder ein Pastenüberzug zur Kontaktherstellung vorgesehen werden.

Fig. 6 zeigt eine vorteilhafte Anordnung zur Stromzuführung zu eingeschmolzenen Metallscheiben 32, beispielsweise Gittern, mit einer öffnung 33. Bei dieser Anordnung ist die Stromzuführung entsprechend der Fig. 1 ausgeführt. Das innere umgebogene Ende der Folie 11 ist ebenfalls mit einer Schicht 34 aus einer leitenden Paste überzogen, die sich bis zu der Scheibe 32 erstreckt und diese hinreichend bedeckt, um einen elektrischen Kontakt zu erhalten. Der Strom fließt somit von der Scheibe durch den Überzug 34, die Folie 11 und durch die Schicht 12 zu dem erforderlichen Kontaktteil.

Es ist selbstverständlich, daß der Erfindungsgegenstand nicht auf die dargestellten Anordnungen

beschränkt ist, sondern daß noch eine Anzahl weiterer Änderungen in der Kontaktherstellung und in der Anordnung der FoMe vorgenommen werden kann.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Stromdurchführung durch Wände aus Glas oder Quarz, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Folien aus Metall in der Wand eingeschmolzen sind, deren aus dem Glas vorstehende Enden auf der Wand aufgelegt und mit einer dünnen stromleitenden Schicht, vorzugsweise aus Metall, überzogen sind.

2. Stromdurchführung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien kreisförmig angeordnet und mit einer gemeinsamen Schicht überzogen sind.

3. Stromdurchführung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas zwischen den einzelnen Folien knopfartig vorspringt und mit einer Metallschicht überzogen ist, die mit den auf der Glaswand aufliegenden Folienenden einen elektrischen Kontakt bildet.

4. Stromdurchführung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Ende der Folie zur Befestigung der elektrischen An-Ordnung innerhalb der Glaswand ein stärkeres Metallstück vorzugsweise durch Löten· befestigt und ebenfalls zum Teil in die Glaswand eingeschmolzen ist.

5. Stromdurchführung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Anordnung, beispielsweise eine Metallscheibe, in der Glaswand eingeschmolzen und durch eine Metallschicht mit einem· Folienende elektrisch verbunden ist.

6. Stromdurchführung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht aus einer Mischung aus Metall und niedrigschmelzendem Glas besteht, das gemeinsam mit einem leicht verdämpfbaren Bindemittel auf die Glaswand aufgebracht und aufgebrannt ist.

7. Verfahren zur Herstellung einer Stromdurchführung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Glaswand mit einer oder mehreren öffnungen versehen, darauf die Folie in die öffnung eingelegt, die öffnung zugeschmolzen und schließlich die Metallpaste aufgestrichen und aufgebrannt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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