DE240076C

DE240076C - Verfahren zum luftdichten Einschmelzen von elektrischen Leitern in Glas

Info

Publication number: DE240076C
Application number: DE1911240076D
Authority: DE
Inventors: George Barnhill Burnside
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1911-01-25
Filing date: 1911-04-20
Publication date: 1911-10-30
Also published as: GB191101880A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-τ JVe 240076 KLASSE 21/. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Apvil 1911 ab.

Die Erfindung betrifft ein Abfahren zum luftdichten Einschmelzen von Drähten oder anderen elektrischen Leitern in Bleiglas, Jenaer Glas, Quarzglas oder andere·. Gläser.

.5 . Bisher ist es bei der Herstellung von elektrischen Glühlampen, Quecksilber- oder anderen Dampflampen sowie anderen Arten von Vakuumröhren üblich, um den aus Kupfer oder kurzem Platindraht bestehenden Leiter Flußglas vorzusehen oder Drähte von besonderer Gestalt anzuwenden, die zuweilen abgeflachte, ■ in anderen Fallen verbreiterte Teile besitzen, wobei aus der Zusammenziehung und der Ausdehnung des Drahtes Vorteil gezogen wird.

Man hat auch Lösungen von Gummi und Kopalzement benutzt oder die Leiter galvanisch überzogen oder verzinnt, sowie mit einem Überzug von Flußglas versehen oder Legierungen angewendet. In allen diesen Fällen ist die Schwierigkeit zu überwinden, welche sich aus dem Unterschied zwischen der Wärmeausdehnung des Glases und des elektrischen Leiters ergibt.

Die Erfindung besteht darin, daß die den elektrischen Leiter umgebende Einschmelzstelle des Glases erhitzt wird, bis die Glasmasse gut an dem Leiter haftet, und daß man dann die Glasmasse sich etwa bis zur. dunklen Rotglut abkühlen läßt, worauf die Einschmelzstelle plötzlich abgekühlt, d. h. einer Härtung unterworfen wird. Hierdurch wird die Glasmasse an dem Leiter befestigt. Es ist wünschenswert, eine solche Glasmenge um den elektrischen Leiter vorzusehen, wie es mit der mechanischen Stärke vereinbar ist.

Durch dieses Verfahren kann eine gegen Gasdruck dichte oder luftdichte Verbindung zwischen dem Draht oder einem anderen elektrischen Leiter und der Glasmasse bewirkt werden, ohne daß sich irgendwelche Schwierigkeit aus dem Unterschiede ihrer Wärmeausdehnungskoeffizienten ergibt; die Verbindung bleibt gasdicht bei allen Temperaturverhältnissen, die sich während oder nach der -Arbeit der elektrischen Lampe oder des elektrischen Rohres geltend machen.

Im folgenden wird die Erfindung in ihrer Anwendung zum Einschmelzen von elektrischen Leitern in den Glaskörper von elektrischen Glühlampen, elektrischen Dampflampen oder anderen Arten von Vakuumröhren beschrieben.

Der elektrische Leiter wird in eine Öffnung des Glases eingeführt. Diese ist zweckmäßig nicht größer, als es für das Einführen des Leiters erforderlich ist, so daß ein Oxydieren beim Erhitzen des Leiters möglichst vermieden wird. Die den elektrischen Leiter .umgebende Glasmasse wird dann mittels einer kleinen Gebläseflamme stark erhitzt, bis zwischen ihr und dem elektrischen Leiter eine vollkommene Verbindung erzielt ist. Die Einschmelzstelle wird dann von der Flamme entfernt, und wenn sie etwa dunkle Rotglut erreicht hat, durch wiederholtes Eintauchen, in ein geeignetes Mittel, z. B. WaI-ratöl o. dgl., abgekühlt; es ist ratsam, das Kühlmittel vorher etwas zu erwärmen. Jedes Eintauchen mag etwa 3 Sekunden bei Zwischenräumen von derselben Länge dauern. Bei jedem Eintauchen wird die Einschmelzstelle etwas weiter in das Kühlmittel eingeführt, bis sie vollkommen abgekühlt und gehärtet ist. Dieses Kühlen und Härten dauert etwa 30 Se-

künden. In der Praxis hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Glasmasse in ihrer Verbindung mit dem Leiter dadurch zu sichern, daß ein kleiner Behälter mit Öl so an der Einschmelzstelle hoch bewegt wird, daß das Öl in der beschriebenen Weise zur Wirkung gelangt. Der elektrische Leiter muß vollkommen rein und glatt sein und kann vor dem Einschmelzen gewünschtenfalls, um eine Oxydation

ίο zu vermeiden, mit einem Überzug versehen werden.

Wenn der Leiter einen Strom von nicht mehr als ungefähr 15 Ampere leiten soll, so ist es zweckmäßig, ihn als vollen Draht von kreisförmigem Querschnitt auszubilden; hat der Strom mehr als 15 Ampere, so ist es sehr vorteilhaft, den Leiter rohrförmig zu gestalten, und zwar vorzugsweise mit rundem Querschnitt; der Leiter wird dann durch einen elektrisch leitenden Körper, der in ihn eingeführt wird, verschlossen. Die rohrförmige Gestalt des Leiters wird in diesem Fall benutzt, weil er durch das sowohl außen als auch innen auf ihn wirkende Kühlmittel vollkommener abgekühlt wird als bei einem vollen Leiter von der gleichen Querschnittsfläche.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigen die Fig. ι und 2 elektrische Glühlampen mit Einschmelzstellen bei A.

Fig. 3 stellt eine Einschmelzstelle A für ein Verbrennungsrohr aus Jenaer Glas dar.

Fig. 4 zeigt eine Einschmelzstelle A für Bleiglas. ■

Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht der Einschmelzstelle A, A von. Glühlampen nach den Fig. ι und 2. Die

Fig. 6 und 7 zeigen Einschmelzstellen A, A für einen rohrförmigen elektrischen Leiter B, der für starke Stromstärken geeignet ist. In Fig. 7 ist der Leiter B an einem Ende geschlossen. Diese Ausführungsform ist besonders für Quecksilberdampflampen oder Rektifizierapparate von Vorteil, wenn der rohrförmige Leiter aus einem kein Amalgam bildenden Körper besteht und als Schutzhülse für ein gutleitendes-Material, wie z. B. Kupfer, dient, auf welches Quecksilber einwirkt.

Der Leiter B wird in die Einschmelzstelle A eingeschmolzen, welche dann gekühlt und dadurch in dem Kühlmittel durch folgeweise tieferes Eintauchen bis zu der durch die punktierten Linien bei C angegebenen Höhe gehärtet wird.

Die Fig. 3 und 4 zeigen geeignete Abmessungen des Leiters B und der Einschmelzstelle A für Verbrennungsrohre u. dgl.,-während Fig. 5 eine passende Anordnung der Einschmelzstellen an dem Fadenhalter von elektrischen Glühlampen darstellt.

D bezeichnet einen Ansatz an dem Fadenhalter von Metallfadenlampen.

E ist der aus leitendem Material bestehende, als Stopfen in den rohrförmigen Leiter eingeführte Körper.

Durch dieses Verfahren kann eine sehr wirksame Verbindung zwischen einem vollen Kupferdraht bis zu 1,23 mm im Durchmesser und Bleiglas erzielt werden. Ferner können Platindrähte in Dicken bis zu 1 mm erfolgreich in Jenaer Glas oder andere Gläser eingeschmolzen werden. Auch dickere Drähte sind mittels dieses Verfahrens wirksam eingeschmolzen worden. Bei rohrförmigen Leitern ist der Größe der Querschnittsfläche der Leiter praktisch keine Grenze gesetzt. ' ■ .

Claims

Paten t-An Sprüche:

1. Verfahren zum luftdichten Einschmelzen von elektrischen Leitern in Glas, dadurch gekennzeichnet, daß das den Leiter an der Einschmelzstelle umgebende Glas zuerst erhitzt wird, bis zwischen beiden eine vollkommene Verbindung hergestellt ist, und daß man das Glas dann sich auf etwa dunkle Rotglut abkühlen läßt, worauf die Einschmelzstelle plötzlich abgekühlt, d. h. gehärtet und dadurch die Glasmasse an dem Leiter befestigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigen der Glasmasse an dem Leiter durch Eintauchen der Einschmelzstelle in eine Flüssigkeit von öliger Beschaffenheit geschieht.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.