DE721911C

DE721911C - Verfahren und Vorrichtung zum Einschliessen von leicht oxydierbaren Metallen in Metallroehren

Info

Publication number: DE721911C
Application number: DESCH113149D
Authority: DE
Inventors: Artur Schoeller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-06-24
Filing date: 1937-06-24
Publication date: 1942-06-22
Also published as: FR839577A; CH204069A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Einschließen von leicht oxydierharen Metallen in Metallröhren Um leicht oxydierb.are Metalle, insbesondere Barium, für den Zweck der Massenherstellung von hochevakuierten Glasgefäßen mit möglichst geringem Oxydationsverlust in so kleine Stücke unterteilen zu können, wie sie in den einzelnen Glasgefäßen zwecks Beseitigung der letzten Sauerstoffreste nach denn Luftleermachen gebräuchlich sind, ist es üblich, den zu unterteilenden Metallvorrat in Gestalt von dünnen Stäben in Metallröhren einzuschließen, welche mit ihrem Inhalt durch Abkneifen entsprechender Stücke so unterkeilt werden können, daß. dabei gleichzeitig die Enden der Rohtstücke abgeschlossen werden.
Nach der bisher üblichen Herstellungsweise wurden die für die Unterteilung vorbereiteten Metallstabkörper durch Gießen in Kokillenform hergestellt und sodann in die aus. Kupfer, Nickel oder einem anderen Metall bestehenden Umhüllungsrohre eingeschoben. Da die Ausführung ' dieses Verfahrens mit der Verminderung des Rohrdurchmessers. immer schwierigierwird, so ist die hierdurch erreichbare Unterteilbarkeit verhältnismäßig beschränkt. Auch ist der durch das Einschließen in diel Rohrhülle erreichbare Oxydationsschutz b;eschränkt, weil die für sich gegossenen Metallstäbe das Innere des Rohres nicht vollständig ausfüllen können.
Es ist auch bekannt, leicht oxydierbare Metalle in flüssigem Zustand in die zur Umhüllung der zu verarbeitenden Teilmengen @dienenden Rohre hineinzubringen, indem man das unter einer Schutzdecke geschmolzene Metall in das zu füllende Metallrohr hineinsaugt. Hierbei können beim Eintauchen des offenen Endes des Metallrohres und auch beim Herausheben des gefüllten Rohres Teile der flüssigen Abschlußdecke in das Rohr eindringen; auch geben die aus der Rohrwandung bei der Berührung mit dem flüssigen Metall frei werdenden, von den Oberflächen adsorbierten Gase Anlaß zu Störungen. Die durch diese Umstände veranlaßten Ungleichmäßigkeiten der Füllung des Rohres und der daraus hergestellten, die zu verarbeitenden Teilmengen enthaltenden Einzelröhrchen geben Anlaß zu erheblichen Fabrikationsverlusten bei Verwendung dieser Röhrchen zur Bindung der Gasreste in evakuierten Glasgefäßen.
Auch Glasröhren (Kapillarröhren) hat man schon auf ähnliche Weise mit leicht oxydierbarem Metall gefüllt. Jedoch lassen sich auf diese Art gefüllte Glasröhren nicht ohne Gefährdung der Füllung durch einfache mechanische Mittel in kleine Röhrchen unterteilen.
Diese Mängel werden gemäß der Erfindurch dadurch vermieden, daß das leicht oxydierbare Metall zusammen mit dem zu füllenden Metallrohr in eine luftdicht abgeschlossene beheizbare- Kammer (Behälter) eingebracht und darin nach Absaugen der Gase aus der Kammer durch Erhitzen des Behälters zum Schmelzen und durch Eigengewicht zum Einfließen in das Metallrohr gebracht wird.
Auf diese Weise wird das Metallrohr, ohne daß dann noch Luft- und Gaseinschlüsse vorhanden sind, vollständig mit dem wirksamen Metall gefüllt. Durch das Erhitzen der Kammer werden etwa noch vorhandene Gasreste aus allen in der Kammer befindlichen Teilen, z. B. dem Metall und dem Metallrohr, beseitigt. Um. das. Ausziehen des gefüllten Metallrohres auf kleineren Durchmesser zu erleichtern, wird zweckmäßig das zu füllende Metallrohr an dem geschlossenen Ende mit einer Längsfalte versehen, um das Rohr für den Angriff der Ziehwerkzeuge vorzubereiten.
Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird vorteilhaft die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung benutzt. i ist ein. am oberen Ende geschlossener eiserner Behälter (Kammer), dessen unteres offenes Ende mit einem Flansch 2 versehen ist, an welchem mittels Schrauben 3 eine Bodenplatte q. befestigt ist, die unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 5 zum luftdichten Abschluß des Behälters dient. Die Bodenplatte wird von einem Kanal 6 durchsetzt, welcher durch Vermittlung eines Absperrhahnes 7 mit einer Vakuumpumpe in Verbindung gebracht werden kann, mittels deren der Innenraum des Behälters luftleer gemacht werden kann. An der Außenseite ist der Behälter i von einem aus Schamotte oder anderem wärmeisolierendem Stoff bestehenden Mantel 8 umgeben, welcher als Träger der im Zwischenraum zwischen seiner Höhlung und der Wandung des Behälters eingelagerten elektrischen Heizdrähte 9 dient. Um das mit dem zu schmelzenden Material zu füllende Mantelrohr io in dem Vakuumrohr in senkrechter Lage sicher aufzustellen, ist an der Innenseite der Bodenplatte .l vorzugsweise eine bis zu bestimmter Höhe senkrecht aufragende Haltevorrichtung i i vorges@ehen, in welche das untere Ende dieses Rohres unverschiebbar eingestellt wird. Das obere Ende dieses Rohres dient als Stütze für den Schmelztiegel 12, der das zur Auffüllung des Rohres bestimmte Metall 1,3 aufnimmt. Der Boden des Schmelztiegels ist mit einem in das zu füllende Rohr passenden kurzen Auslaufstutzen 14 versehen. Der Außendurchmesser des Tiegels bzw. sein nach außen abgebogener Rand 15 ist nur wenig geringer als der Innendurchmesser des Behälters i bemessen, so daß der Behälter 12 seitlich abge-$tützt und in senkrechter Lage gehalten wird.
Wenn durch die Beheizung des evakuierten Behälters i das Metall 13 zum Schmelzen gebracht wird, fließt :es durch den Auslaufstutzen 14 in das Mantelrohr i o und füllt dieses ohne Zwischenräume aus. Die Menge des zu schmelzenden Metalls, welche in den Tiegel jedesmal eingebracht wird, wird zweckmäßig so bemessen, daß sie von dem Mantelrohr vollständig unter Freibleiben des oberen Rohrendes aufgenommen wird. Nach dem Abkühlen und Herausnehmen des Rohres aus der Vakuumkammer wird das obere Ende vorzugsweise durch Eingießen von Paraffin o. dgl. luftdicht abgeschlossen.
Das zu füllende Metallrohr i o besteht vorzugsweise aus Eisen, Stahl, Kupfer oder Nickel und wird durch sorgfältige Behandlung in dem zu seiner Herstellung dienenden Ziehverfahren an der Innenseite gut geglättet. Der für das Ausgießen mit Metall :erforderliche Abschlu.ß des unteren Rohrendes wird vorzugsweise durch Schweißen bewirkt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Einschließen von leicht oxydierbaren Metallen in zur Unterteilung in kleine Teilmengen dienende Metallröhren, dadurch gekennzeichnet, daß das leicht oxydierbare Metall zusammen mit dem zu füllenden Metallrohr in eine luftdicht abgeschlossene beheizbare Kamm:er eingebracht und darin nach Absaugen der Gase aus der Kammer durch Erhitzest des Behälters zum Schmelzen und durch Eigengewicht zum Einfließen in das Metallrohr gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,; daß das mit dem geschmolzenen Metall zu füllende Rohr vor dem Einsetzen in die luftdicht abschließbare Kammer an dem unteren Ende auf eine .bestimmte Strecke mit einer Längsfalte für den Angriff dert,Ziehwerkzeuge izum Ausziehen des Metallrohres auf einen kleineren Durchmesser versehen wird.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine luftdichte, von außen beheizbare und mit Ans@Mußm,itteln für eine Vakuumpumpe versehene Arbeitskammer (i), die mit Hilfsmitteln zum Aufstellen des mit dem zu schmelzenden Metall zu füllenden Rohres (i o) in senkrechter Stellung und einem Schmelztiegel (12) vers.ehen ist, dessen Boden mit einem engen, in die obere Mündung dieses Rohres einzusteckenden Auslaufstutzen (14) versehen ist.