DE2722411A1 - Verfahren zur befestigung ringfoermiger metallelemente an zylindrischen keramikelementen und die dabei erhaltene anordnung - Google Patents

Verfahren zur befestigung ringfoermiger metallelemente an zylindrischen keramikelementen und die dabei erhaltene anordnung

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Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
S MÖNCHEN 86, DEN H/WE/rm Postfach 86os2o MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 913921/22
Chloride Silent Power Limited 52 Grosvenor Gardens, London SW1W OAU, England
Verfahren zur Befestigung ringförmiger Metallelemente an zylindrischen Keramikelementen und die dabei erhaltene
Anordnung
Die Erfindung betrifft Metall-Keramik-Dichtungen und sie betrifft insbesondere das Abdichten eines ringförmigen Metallgliedes bzw. -elements auf bzw. mit einem zylindrischen Keramikelement.
Solche Dichtungen können beispielsweise in elektrochemischen Zellen, die feste Keramikelektrolyten enthalten, verwendet werden. Natrium-Schwefel-Zellen sind typische
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Beispiele dieser Zellen. Diese müssen bei erhöhten Temperaturen, bei denen die Elektrodenmaterialien flüssig sind, betrieben werden. Die zum Abdichten dieser Elektrodenmaterialien innerhalb der Zelle erforderlichen Dichtungen bzw. Verschlüsse müssen daher nicht nur die hochreaktiven Materialien bei diesen Temperaturen aushalten, sondern sie unterliegen ebenfalls Temperatürzyklen. Beispielsweise kann eine Natrium-Schwefel-Zelle eine an einem Ende verschlossene Röhre aus ß-Aluminiumoxid enthalten, die den Elektrolyten bildet, wobei sich das Natrium auf einer Seite der Röhre, bevorzugt der Außenseite, befindet. Der Schwefel/Natriumpolysulflde befinden sich an der anderen Seite. Die Zelle muß abgedichtet werden, so daß ein Entweichen oder ein Vermischen dieser Materialien vermieden wird. Man hat eine Reihe von Vorschlägen für verschiedene Arten von Abdichtungsanordnungen für solche Zellen gemacht. Verglichen mit den meisten Metallen sind Keramikmaterialien im allgemeinen schwach, insbesondere hinsichtlich der Zugfestigkeit. Man muß daher bei jeder Dichtung einer solchen Zelle sicherstellen, daß das Keramikmaterial nicht überbeansprucht wird.
Bei einer Natrium-Schwefel-Zelle kann das Elektrolytrohr aus ß-Aluminiumoxid an seinem offenen Ende eine röhrenförmige Verlängerung aus α-Aluminiumoxid enthalten, so daß der Endteil nicht-ionenleitend ist. Das a-Aluminiumoxid und das ß-Aluminiumoxid besitzen ähnliche thermische Expansionskoeffizienten. Es ist gut bekannt, daß das Verlängerungsrohr aus a-Aluminiumoxid mit einer Glasdichtung an dem ß-Aluminiumoxid befestigt werden kann. In diesem Fall erfolgt das Verschließen der Zelle durch Abdichten des Rohrs aus a-Aluminiumoxid. Dabei tritt jedoch die gleiche
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Schwierigkeit auf wie bei der Erzeugung einer Dichtung bzw. Abdichtung zwischen Metall- und Keramikmaterial am Ende des Keramikrohrs.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit das Ziel zugrunde, eine verbesserte Art einer Abdichtung zwischen Metall und Keramik, d.h. einer Metall-an-Keramlk-Abdichtung, zu schaffen, durch die Metallelemente mit dem offenen Ende eines Keramikrohrs dicht verbunden werden können bzw. durch die Metallelemente mit dem offenen Ende eines Keramikrohrs zementiert werden können, wobei eine übermäßige Umfangsspannung in dem Keramikmaterial vermieden wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Befestigung ringförmiger Metallelemente an einem zylindrischen Keramikglied bzw. Keramikelement, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Elemente oder Überzüge aus einem relativ weichen Metall über die geformten Innen- und Außenoberflächen des Keramikelements am oder nahe am Ende legt, ringförmige Innen- und Außenmetallelemente mit geformten Oberflächen über die entsprechenden, mit weichem Metall belegten Innen- und Außenoberflächen des Keramikmaterials legt, wobei die Form der geformten Oberflächen der Metallelemente so ist, daß der Innendurchmesser des Außenelements in Richtung auf das Ende des zylindrischen Elements abnimmt und der Innendurchmesser des Innenelements In Richtung über den gleichen Teil des Elements zunimmt und wobei die ringförmigen Innen- und Außenelemente aus einem Metall bestehen, das, verglichen mit dem zuvor erwähnten weichen Metall, hart is% und solche thermischen Expansionskoeffizienten besitzen, daß der Expansionskoeffizient des ringförmigen Außenelements größer ist als der des Keramikmaterials und der des ringförmigen Innenelements kleiner ist
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als der des Keramikmaterials, man den Aufbau bzw. die Anordnung erhitzt und, wenn der Aufbau bzw. die Anordnung heiß ist, die ringförmigen Elemente axial zu einer festen Verbindung mit dem Keramikmaterial zwingt, wodurch das Keramikmaterial beim Abkühlen fest zwischen den beiden ringförmigen Elementen befestigt wird. Es ist erkennbar, daß durch diese Konstruktion durch geeignete Auswahl der thermischen Expansionskoeffizienten der Materialien keine Umfangsspannung in dem Keramikmaterial auftreten muß. In der Praxis ist jedoch eine gewisse Umfangsspannung zu erwarten, obgleich diese nur von dem Unterschied des inneren Drucks auf das Keramikmateriaü, der von dem ringförmigen Außenelement ausgeübt wird, und dem Außendruck auf das Keramikmaterial, der von dem ringförmigen Innenelement ausgeübt wird, abhängt. Man muß die gesamte Belastungsverteilung während des Abdichtungsverfahrens und bei dem darauffolgenden thermischen Kreislauf beachten. Die Dicke, die Fließgrenzen und die Elastizitätsmoduli der ringförmigen Metallelemente müssen bei einer besonderen Konstruktion beachtet werden. Es kann zweckdienlich sein, diese Elemente so zu entwerfen, daß sie über die Fließgrenze beansprucht werden, wo übermäßige Spannungen in dem Keramikmaterial erzeugt werden. Es ist erkennbar, daß wesentliche Dichtungsdrücke erhalten werden können, ohne daß eine übermäßige Umfangsspannung in dem Keramikmaterial auftritt. Die weiche Metallzwischenschicht zwischen dem Keramikmaterial und den ringförmigen Elementen deformiert bzw. beseitigt irgendwelche Oberflächenunregelmäßigkeiten und füllt sie auf und somit wird eine dichte Dichtung bzw. ein dichter Verschluß sichergestellt.
Die geformten Oberflächen der ringförmigen Innen- und Außenelemente können konische bzw. kegelförmige Oberflächen sein.
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Die zuvor beschriebenen Innen- und Außenoberflächen des Keramikelements können so geformt sein, daß der Außendurchmesser des Elements in Richtung auf das Ende des Elements abnimmt und der Innendurchmesser in dieser Richtung über den gleichen Teil des Elements zunimmt. Die zuvor beschriebenen Oberflächen des Keramikmaterials und die ringförmigen Innen- und Außenelemente können dementsprechend spitz verlaufend ausgebildet sein.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Befestigung ringförmiger Metallelemente an einem zylindrischen Keramikglied bzw. Keramikelement, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Keramikelement so formt, daß es schräg verlaufende bzw. geneigte Innen- und Außenoberflächen an oder nahe dem Ende des zylindrischen Elements enthält, wobei die Verjüngungen gradlinige Verjüngungen sind, die so angeordnet sind, daß der Außendurchmesser in Richtung auf das Ende des zylindrischen Elements abnimmt und daß der Innendurchmesser in dieser Richtung über den gleichen Teil des Elements zunimmt, man . konische Elemente oder Lagen aus relativ weichem Metall über die konischen bzw. verjüngten Oberflächen legt, ringförmige Innen- und Außenelemente mit entsprechenden konischen bzw. verjüngten Oberflächen über die entsprechenden, mit weichem Metall belegten Innen- und Außenoberflächen des Keramikmaterials legt, wobei die ringförmigen Innen- und Außenelemente aus einem solchen Metall sind, das, verglichen mit dem zuvor erwähnten weichen Metall, hart ist, und solche thermischen Expansionskoeffizienten besitzen, daß der Expansionskoeffizient des ringförmigen Außenelements größer ist, als der des Keramikmaterials.und daß der des ringförmigen Innenelements kleiner ist.als der des Keramikmaterials, die Anordnung bzw. den Aufbau erhitzt und, wenn die Anordnung bzw. der
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Aufbau heiß ist, die ringförmigen Elemente axial in feste Verbindung mit dem Keramikmaterial zwingt, wodurch das Ke- · ramikmaterial beim Abkühlen fest zwischen den beiden ringförmigen Elementen befestigt wird.
Bevorzugt ist mindestens eine ringförmige Rille auf jeder der konischen Oberflächen des Keramikmaterials gebildet. Das weiche Material kann deformieren und eine solche Rille ausfüllen. Die Rille hilft somit, die Entwicklung von einem Grenzflächendruck, ausgenommen, wenn er erforderlich ist, zu vermeiden. In dem Bereich der Rille entspannt das weiche Metall, das sich deformiert und die Rille ausfüllt, den Grenzflächendruck, der in diesem Bereich im wesentlichen null ist. Eine solche Rille oder solche Rillen ermöglichen daher, daß sich längs der konischen Oberfläche eine nichtlineare Druckverteilung entwickelt.
In einigen Fällen kann die Rille an einem Ende des Keramikmaterials gebildet sein. In anderen Worten kann die Oberfläche des Materials eine Stufe enthalten, wobei die Schulter dem Ende des Keramikrohrs gegenübersteht.
Durch geeignete Auswahl des weichen Zwischenschichtmaterials bzw. Zwischenlagenmaterials kann zwischen dem weichen Metall und einem oder mehreren der anderen Materialien eine Diffusionsbindung auftreten, wodurch die Dichtung weiter verbessert wird.
Die Auswahl der Materialien, die verwendet werden, wird allgemein von der beabsichtigten Verwendung des Gegenstands abhängen. In einer elektrochemischen Zelle mit einem flüssigen Alkalimetall und einem flüssigen Kathodenreaktionsteilnehmer, wie beispielsweise Schwefel/Polysulfiden, müs-
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sen die verschiedenen Materialien gegenüber den Zellmaterialien bei der Betriebstemperatur der Zelle chemisch inert sein.
Das v/eiche Metall muß nicht notwendigerweise auf beiden Seiten des Keramikmaterials das gleiche Metall sein. Es ist jedoch bevorzugt, das gleiche Material zu verwenden und bei dem Erhitzen die Anordnung bzw. den Aufbau auf eine Temperatur zu erwärmen, bei der das Material weich wird.
Wenn die geformten Oberflächen des Keramikmaterials konische bzw. sich verjüngende Oberflächen sind, können die Innen- und Außenverjüngungen den gleichen Neigungswinkel oder unterschiedliche Winkel besitzen.
Das Keramikmaterial muß in einer elektrochemischen Zelle nicht notwendigerweise ein fester Elektrolyt sein. Als Beispiel für eine Natrium-Schwefel-Zelle mit einem Elektrolyten aus ß-Aluminiumoxid können die ringförmigen Metallelemente, wie oben beschrieben, mit diesem Elektrolytmaterial verbunden sein. Es ist jedoch oft bevorzugt, ein ringförmiges Element aus a-Aluminiumoxid an dem Ende des Rohrs aus ß-Aluminiumoxid zu befestigen, beispielsweise unter Verwendung einer Glasdichtung, und die ringförmigen Metallelemente an diesem ringförmigen Element aus α-Aluminiumoxid zu befestigen. Bei einer solchen Anordnung kann man die Metallelemente an dem α-Aluminiumoxid befestigen, bevor oder nachdem das letztere an dem ß-Aluminiumoxid befestigt wird. Wenn von Keramikmaterial gesprochen wird, so soll dies ein Elektrolytmaterial sein, das auf geeignete Weise zur Beseitigung einer Ionenleitfähigkeit modifiziert wurde» oder es kann ein Keramikelement sein, das an dem Elektrolytmaterial befestigt ist oder anschließend an dem Elektrolytmaterial befestigt wird.
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Bei einer Natrium-Schwefel-Zelle ist es bevorzugt, wenn sich das Natrium außerhalb des Elektrolytrohrs befindet und sich der Kathodenreaktionsteilnehmer Schwefel/Polysulfid an der Innenseite des Elektrolytrohrs befindet, das ringförmige Außenmetallelement aus rostfreiem Stahl oder aus schweißbarem Stahl herzustellen und das ringförmige Innenmetallelement aus einer Nickel-Eisen-Legierung, wie NiIo K, herzustellen und Aluminium als weiches Metall zu verwenden. Kupfer kann jedoch auch an der Natriumseite verwendet werden.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Anordnung bzw. ein Aufbau bzw. ein Zusammenbau (in der vorliegenden Anmeldung wird der Einfachheit halber der Ausdruck "Anordnung" verwendet), die gekennzeichnet ist durch ein zylindrisches Keramikelement mit geformten Innen- und Außenoberflächen am oder nahe an dem Ende des Elements, wobei die Oberflächen so ausgebildet sind, daß der Außendurchmesser in Richtung auf das Ende des Elements abnimmt und der Innendurchmesser in Richtung auf das Ende des Elements zunimmt, und ringförmige Innen- und Außenelemente aus einem harten Metall mit konischen bzw. sich verjüngenden Oberflächen komplementär zu denen des Keramikmaterials aufgeschrumpft auf das Keramikmaterial mit Zwischenschichten bzw. Zwischenlagen aus einem weichen Metall zwischen dem Keramikmaterial und jedem der ringförmigen Innen- und Außenelemente, wobei der thermische Expansionskoeffizient des ringförmigen Außenelements größer ist als der des Keramikelements und der des ringförmigen Innenelemtns kleiner ist als der des Keramikmaterials· Wie oben angegeben, können die geformten Oberflächen des Keramikelements gradlinige Verjüngungen sein.
Gegenstand der Erfindung ist insbesondere ein Anordnung bzw. ein Aufbau, wie beschrieben, die in einer Natrium-
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Schwefel-Zelle verwendet werden kann, wobei das Keramikelement ein Rohr oder ein Zylinder aus ß-Aluminiumoxid oder cc-Aluminiumoxid ist und wobei das ringförmige Innenmetallelement aus einer korrosionsbeständigen Nickel-Eisen-Legierung besteht und das ringförmige Außenmetallelement aus Flußstahl besteht und wobei das weiche Metall Aluminium ist.
In den beigefügten Zeichnungen werden bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsformen näher erläutert.
Figur 1 ist ein schematischer axialer Schnitt durch einen Teil des Keramikzylinders, wobei Metallringe daran befestigt sind und der Aufbau in einer Natrium-Schwefel -Zelle verwendet werden kann, und
Figur 2 ist eine schematische Ansicht eines modifizierten Teils der Anordnung von Figur 1.
In Figur 1 ist ein Teil eines zylindrischen Keranikelements 10 dargestellt, das bei dieser besonderen Ausführungsform ein Ring aus a-Aluminiumoxid ist, der mit dem offenen Ende eines Rohrs aus ß-Aluminiumoxid (das nicht gezeigt wird), das einen festen Elektrolyten in einer Natrium-Schwefel-Zelle ist, fest verbunden werden kann. An einem Ende des Elements 10 sind die Innen- und Außenseiten, wie bei 11 bzw. 12 gezeigt, verjüngt und zwar mit gradlinigen Verjüngungen, so daß der Außendurchmesser in Richtung auf das Ende des Elements 10 abnimmt und der Innendurchmesser in Richtung auf das Ende des Elements 10 zunimmt. Bei diesem besonderen Beispiel besitzen die beiden Verjüngungen den gleichen Neigungswinkel, dies ist jedoch nicht wesentlich. Befestigt an diesen sich verjüngenden Seiten sind ein Außenring 13
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aus Flußstahl und ein Innenring 14 aus NiIo K. Diese Ringe besitzen sich verjüngende Oberflächen, die komplementär zu den Verjüngungen des Keramikmaterials sind. Zwischen jeder der sich verjüngenden Oberflächen ist eine dünne Schicht aus Aluminium angebracht. Bei dieser besonderen Ausführungsform liegt das Aluminium in Form von zwei Konus 15 und 16 vor, wovon der eine an der Innenseite der inneren Verjüngung und der andere über die äußere Verjüngung gelegt ist. Bei einem typischen Fall kann dieses Aluminium nach dem fertigen Zusammenbau des Rings 0,2 mm dick sein. Damit die Zeichnung jedoch klarer ist, ist die Dicke übertrieben.
Zur Herstellung der Anordnung werden die Innen- und Außenmetallringe 14 und 13 auf das Keramikmaterial 10 gesetzt und die Anordnung wird in eine Inertatmosphäre, wie Argon, oder in ein Vakuum (typischerweise 0,1 N/m ) gestellt und die Anordnung wird auf eine Temperatur von 500 bis 65O°C während einer Zeit, die von 0,1 bis 10 min variieren kann, erhitzt. Das Inertgas oder das Vakuum wird verwendet, um eine Oxidation des Metalls während des Erhitzens zu vermeiden. Nach einem solchen Erhitzen wird eine axiale Belastung auf die Metallelemente, bezogen auf das Keramikmaterial, angewendet, so daß die Metallelemente fest auf dem Keramikmaterial zu sitzen kommen. Bei diesem besonderen Beispiel wird eine solche Axialbelastung verwendet, daß ein Druck von 2 N/mm längs der konischen Dichtungsseiten entsteht. Wenn das Material kalt ist, schrumpft es und diese Anordnung ergibt eine feste Bindung zwischen den Komponenten. Der lineare Expansionskoeffizient des Keramikmaterials liegt bei dem Temperaturarbeitsbereich einer Natrium-Schwefel-Zelle typischerweise von Zimmertemperatur bis zu 350 oder 400°C zwischen den linearen Expansionskoeffizienten des Flußstahls und des NiIo K, wobei der erstere größer ist
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als der des Keramikmaterials und der letztere kleiner. Das Schrumpfen der Metallelemente auf dem Keramikmaterial erzeugt somit Radialdruckkräfte auf dem Keramikmaterial, aber die Umfangsspannung darin hängt nur von dem Unterschied dieser radialen Druckkräfte ab und ist notwendigerweise geringer, als wenn ein einzelner Ring auf der Außenseite oder der Innenseite des Keramikmaterials aufgeschrumpft wäre.
In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, die radialen Druckkräfte weiter zu erhöhen. Eine radiale Erhöhung in den Druckkräften kann erhalten werden, indem man das Keramikmaterial verformt, beispielsweise indem man Hohlkehlen 20 und 21, wie in Figur 2 dargestellt ist, bildet. Es ist erkennbar, daß die radiale Druckbelastung über eine kleinere Fläche verteilt wird und somit ein größerer Druck in lokalisierten Bereichen entsteht, daß aber die Umfangsspannung unverändert bleibt, wenn die gleichen Materialien und Gesamtdimensionen verwendet werden. Das weiche Metall fließt in die Rille und daher wird der Grenzflächendruck im wesentlichen in dem Bereich, der unmittelbar benachbart zu der Rille, wo das v/eiche Metall leicht weg in die Rille fließen kann, liegt, entspannt. Die Druckfläche liegt somit in Bereichen, die von der Rille bzw. Kehle (diese Ausdrücke werden in der vorliegenden Anmeldung synonym verwendet) entfernt liegen. Eine solche Rille ermöglicht somit die selektive Wahl von Bereichen mit höherem Druck.
Bei der oben beschriebenen Anordnung wurde zwischen die konische bzw. verjüngte Keramikoberfläche und das ringförmige Metallelement 13 oder 14 ein getrenntes Aluminiumelement zur Bildung des weichen deformierbaren Metalls gelegt. In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, Aluminium-Überzüge bzw. Aluminiumabscheidungen auf die verjüngte
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Keramikoberfläche und/oder auf die entsprechende verjüngte Oberfläche des Metallelements aufzubringen. Bevorzugt wird der Überzug bzw. die Lage auf beiden Oberflächen gebildet. Eine Ionenplattierung kann zur Herstellung dieser Überzüge bzw. Lagen verwendet werden.
Die ringförmigen Metallelemente 13 und 14 werden typischerweise aus Stahl hergestellt. Bei dem Entwurf dieser Elemente sollte man ihre Dicke, ihre Fließ- bzw. Streckgrenzen
und ihre Elastizitätsmoduli beachten, damit sichergestellt ist, daß sie sich deformieren, bevor das Keramikmaterial
überbeansprucht wird.
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Claims (1)

  1. -VS-
    Patentansprüche
    11. Verfahren zur Befestigung ringförmiger Metallelemente an einem zylindrischen Keramikelement bzw. Keramikglied, dadurch gekennzeichnet , daß man Elemente oder Überzüge aus relativ weichem Metall auf bzw. über die geformten Innen- und Außenoberflächen des Keramikeleinents am oder nahe an seinem Ende legt, ringförmige Innen- und Außenmetallelemente mit geformten Oberflächen über bzw. auf die entsprechenden, mit weichem Metall bedeckten Innen- und Außenoberflächen des Keramikmaterials legt, wobei die Form der geformten Oberflächen der ^etallelemente so ist, daß der Innendurchmesser des Außenelements in Richtung zu dem Ende des zylindrischen Elements abnimmt und der Außendurchmesser des Innenelements in dieser Richtung über dem gleichen Teil des Elements zunimmt und wobei die ringförmigen Innen- und Außenelemente aus einem Metall sind, das, verglichen mit dem zuvor beschriebenen weichen Metall, hart ist, und solche thermischen Expansionskoeffizienten besitzen, daß der Expansionskoeffizient des ringförmigen Außenelements größer ist als der des Keramikmaterials und daß der des ringförmigen Innenelements kleiner ist als der des Keramikmaterials, man die Anordnung erhitzt und, wenn die Anordnung erwärmt ist, die ringförmigen Elemente in enge Verbindung mit dem Keramikmaterial zwingt, wodurch das Keramikimterial beim Abkühlen zwisehen den zwei ringförmigen Elementen fest befestigt ist.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geformten Oberflächen der ringförmigen Innen- und Außenelemente konische Oberflächen sind.
    709849/0866 ORIGINAL INSPECTED
    3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und Außenoberflächen des Keramikelements so geformt sind, daß der Außendurchmesser des Elements in Richtung auf das Ende des Elements abnimmt und daß der Innendurchmesser in dieser Richtung über dem gleichen Teil des Elements zunimmt.
    A. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen des Keramikmaterials und der ringförmigen Innen- und Außenelemente einander entsprechend verjüngt sind.
    5. Verfahren zur Befestigung ringförmiger Metallelemente an einem zylindrischen Keramikelement, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Keramikelement so formt, daß es verjüngte Innen- und Außenoberflächen am oder nahe am Ende des zylindrischen Elements enthält, die Verjüngungen gradlinige Verjüngungen sind und so angeordnet sind, daß der Außendurchmesser in Richtung auf das Ende des zylindrischen Elements abnimmt und der Innendurchmesser in dieser Richtung über dem gleichen Teil des Elements zunimmt, man konische Elemente oder Überzüge aus relativ weichem Metall über die verjüngten Oberflächen legt, über die entsprechenden, mit weichem Metall bedeckten Innen- und Außenoberflächen des Keramikmaterials ringförmige Innen- und Außenmetallelemente mit entsprechend verjüngten Oberflächen legt, wobei die ringförmigen Innen- und Außenelemente aus einem Material sind, das, verglichen mit dem zuvor erwähnten weichen Metall, hart ist, und solche thermischen Expansionskoeffizienten besitzen, daß der Expansionskoeffizient des ringförmigen Außenelements größer ist als der des Keramikmaterials, und daß der des ringförmigen Innenelements kleiner ist als der des Keramikmaterials,
    709849/0866
    - ys -3
    2722ΛΊ 1
    man die Anordnung erhitzt und, wenn die Anordnung heiß ist, die ringförmigen Elemente axial in feste Verbindung mit dem Keramikmaterial zwingt, wodurch das Keramikmaterial beim Abkühlen zwischen den beiden ringförmigen Elementen fest befestigt ist.
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die geformten Innen- und Außenoberflächen des Keramikmaterials je mindestens eine ringförmige Kehle bzw. Rille enthalten, in die das weiche Metall deformieren kann.
    7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Überzüge bzw. Lagen aus weichem Metall sowohl auf die geformten Innen- und Außenoberflächen als auch auf die entsprechenden Oberflächen der Metallelemente aufgebracht werden.
    8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß auf den geformten Innen- und Außenoberflächen des Keramikmaterials unterschiedliche weiche Metalle verwendet v/erden.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das gleiche v/eiche Metall auf den geformten Innen- und Außenoberflächen des Keramikmaterials verwendet wird.
    10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadtirch gekennzeichnet , daß die Anordnung auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der das weiche Metall erweicht.
    709849/0866
    11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die geformten Innen- und Außenoberflächen des Keramikmaterials gradlinige Verjüngungen besitzen und daß die Innen- und Außenverjüngungen des Keramikmaterials den gleichen Neigungswinkel aufweisen.
    12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die geformten Innen- und Außenoberflächen des Keramikmaterials verjüngt sind und daß die Innen- und Außenverjüngungen des Keramikmaterials unterschiedliche Winkel aufweisen.
    13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß man einen Verschluß in einer Natrium-Schwefel-Zelle herstellt, die ein Keramikrohr aus ß-Aluminiumoxid enthält, wobei das ringförmige Außenmetallelement aus rostfreiem Stahl oder aus Flußstahl besteht und wobei das ringförmige Innenelement aus einer Nickel-Eisen-Legierung besteht.
    14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß Aluminium als weiches Metall verwendet wird.
    15. Anordnung bzw. Aufbau, gekennzeichnet durch ein zylindrisches Keramikelement mit geformten Innen- und Außenoberflächen am oder nahe en einem Ende des Elements, wobei diese Oberflächen so ausgebildet sind, daß der Außendurchmesser in Richtung auf das Ende des Elements abnimmt und der Innendurchmesser in Richtung auf dieses Ende des Elements zunimmt, und ringförmige Innen- und Außenelemente aus einem harten Metall mit verjüngten
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    - Vf -
    * 2722A11
    Oberflächen, die komplementär zu denen des Keramikmaterials sind, und aufgeschrumpft auf dem Keramikmaterial mit Zwischenschichten aus einem weichen Iletall zwischen dem Keramikmaterial und jedem der ringförmigen Innen- und Außenelemente, wobei der thermische Expansionskoeffizient des ringförmigen Außenelements größer ist als der des Keramikmaterials und der des ringförmigen Innenelements kleiner ist als der des Keramikmaterials.
    16. Anordnung bzw. Aufbau nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die geformten Oberflächen des Keramikelements gradlinige Verjüngungen enthalten.
    17. Anordnung bzw. Aufbau nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet , daß sie einen Teil einer Natrium-Schwefel-Zelle bildet, wobei das Keramikelement ein Rohr oder einen Zylinder aus ß-Aluminiumoxid oder a-Aluminiumoxid ist und wobei das ringförmige Innenmetallelement aus einer korrosionsbeständigen Nickel-Eisen-Legierung besteht und das ringförmige Außenelement aus Flußstahl besteht und wobei das v/eiche Metall Aluminium ist.
    18. Anordnung bzv/. Aufbau, dadurch ge k e η η zeichnet, daß sie nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 hergestellt worden ist.
    709849/0866
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