DE766053C - Exchangeable anode lead-through for metal vapor rectifier with metal vessel wall - Google Patents

Description

Auswechselbare Anodendurchführung für Metalldampfgleichrichter mit metallischer Gefäßwandung Die Erfindung betrifft eine leicht auswechselbare Stromdurchrfühzung, die beson, ders für Anoden; von Metallidampfgleichri,chtern mit metallischer Gefäßwandlung anrgewendet werden kann. Es ist bereits,bekannt, eine die Stromdurchführung und die Anode tragende Deckelplatte mdt dem Anodenrohr eines Stromrichters durch Löten, oder Schweißen zu verbinden. Bei den bekannten Konstruktionen dieser Art Ist aber die Auswechsefung der Anodk nur sichwer möglich. Außerdem steht bei Verwendiung einer Lötung zum Abdichten diese Löbu,ng bei den bekannten Konstruktionen in so, engem Wärmekontakt m-iit der Anode bzw. dem Anodenrohr, daß die Haltbarkeit der Lötung durch die im Betrieb eintretende Erwärmung in, Frage gestellt wird. Um die Lösbarkeit einer durch Löten hergestellten Vakuu -mverbindung zwischen zwei Teilen der metallenen Gefäßwand einest Entladungsgefäßes zu erleichtern, hat. man bereits an die Flangehenränder der miteinander zu verbindenden Teile ein dünnes Eisen- oder Stahlblech angelötet, «-elches zum Zwecke des Üffnens des Entladungsgefäßes aufgeschnitten werden muß. Bei dieser Anordnung ist der obenerwähnte Nachteil vorhanden:, daß nämlich die Lätung in sehr gutem Wärmekontakt mit den miteinander zu verbindenden, Teilen des Entladungsgefäßes steht. Eine andere bekannte Anordnung, die diesen Nachteil nur in geringerem Maße besitzt, besteht darin, daß an die Flanschenränder dünnwandige Ringe angeschweißt sind. die zwischen, sich einen Spalt bilden, der am äußeren Umfang der Ringe mit Lot ausgefüllt wird. Bei dieser Konstruktion besteht jedoch die Gefahr, daß geringe Mengen des Lotes tiefer in den Spalt zwischen den beiden dünnzv andigen Ringen und schließlich bis zwischen die Paßflächen. mit denen die zu verbindenden Gefäßteile aufeinandersitzen,genaten. Bei einem erneuten Zusammenbau nach einer vorhergegangenen Trennung macht es dann große Mühe, das Lost von diesen Stellen «nieder zu. entfernen. Besonders nachteilig ist dies, wenn die miteinander zu verbindenden Teile mechanisch dadurch aneinander befestigt werden, daß sie mittels an ihnen angebrachter Gewinde miteinander verschraubt werden. Wenn dabei Lot in die Gewindegänge eindringt, isst es unter Umständen gar nicht mehr ohne weiteres möglich, die betreffenden Teile voneinander zu lösen. .Exchangeable anode bushing for metal vapor rectifier with metallic vessel wall The invention relates to an easily exchangeable current feedthrough, the special one for anodes; of metal vapor equilibrium gauges with metallic vessel transformation can be applied. It is already known, a power feedthrough and the anode-bearing cover plate mdt the anode tube of a converter by soldering, or welding to join. In the known constructions of this type, however, is The replacement of the anodized is only possible. In addition, it says in use a soldering to seal this Löbu, ng in the known constructions in such a way, close thermal contact with the anode or the anode tube that the durability of the Soldering due to the heating occurring during operation in question. To the Detachability of a vacuum connection created by soldering between two parts to facilitate the metal vessel wall of a discharge vessel. one already to the edges of the flanges of the parts to be connected thin iron or steel sheet soldered on, "-moose for the purpose of opening the discharge vessel must be cut open. This arrangement has the disadvantage mentioned above: that the lathing is in very good thermal contact with the Parts of the discharge vessel. Another known arrangement overcomes this disadvantage possesses only to a lesser extent, consists in the fact that thin-walled at the flange edges Rings are welded on. which between, form a gap on the outer circumference the rings are filled with solder. With this construction, however, there is a risk of that small amounts of solder go deeper into the gap between the two thin-sided ones Wrestling and finally up between the mating surfaces. with those to be connected Vessel parts sit on top of one another, soak. When reassembling after a previous separation makes it difficult to get lost from these places «Down to. remove. This is particularly disadvantageous when the to be connected to one another Parts are mechanically fastened to one another in that they are attached to them by means of Threads are screwed together. If solder penetrates the threads, it may no longer be possible to eat the parts in question without further ado to separate from each other. .

Die Erfindung benutzt ebenfalls ringförmige, dünnwandige Fortsätze an dem Anodenrohr und der Deckelplatte, an deren freien Enden die Lötung durchgeführt wird. Die geschilderten Nachteile der bekannten Anordnungen werden bei der Erfindung jedoch dadurch vermieden; daß die zylindrisch ausgebildeten und konzentrisch: zueinander angeordneten Fortsätze an ihren freien Enden mit einer ringförmigen Kappe mit U-förmigem Querschnitt umgeben sind und die beiden Lötmäntel lediglich mit der Kappe, nicht aber miteinander verlötet sind. Ein Eindringen von Lot an unerwünschte Stellen der Verbindung ist damit aus- geschlossen. Dabei besteht aber zwischen dem Anodenrohr und der Deckelplatte einerseits und der Lotverbindung andererseits eine so schlechte Wärmelei.tverbindung, daß die Lötung im Betrieb nicht unzulässig erwärmt werden kann. Die Höhe der Temperatur, welche die LötsteIIe im Betrieb annimmt, hat man durch. Wahl der Wand3tärke und der Höhe der Lötmäntel sowie durch Venv endung von Material geeigneter Wärmeleitfähigkeit weitgehend in der Hand.The invention also uses annular, thin-walled extensions on the anode tube and the cover plate, at the free ends of which the soldering is carried out will. The described disadvantages of the known arrangements are in the invention but avoided thereby; that the cylindrically shaped and concentric: to each other arranged extensions at their free ends with an annular cap with U-shaped Cross-section are surrounded and the two solder jackets only with the cap, not but are soldered together. Penetration of solder at undesired locations Connection is therefore ruled out. But there is between the anode tube and the cover plate on the one hand and the solder connection on the other hand such a bad one Heat conduction connection so that the soldering is not excessively heated during operation can. You have the level of temperature that the solder joint assumes during operation by. Choice of wall thickness and the height of the soldering jacket as well as by using Material of suitable thermal conductivity largely in hand.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Für Übereinstimmende Teile der Abbildungen sind gleiche Bezugszeichen verwendet. In Fig. i ist mit i das Anodenrohr bezeichnet, welches am oberen Ende mit einem Gewindering 3 verschNveißt ist. Dieser Ring trägt ein Innengewinde. in «-elches das Außengewinde der Deckelplatte eingreift. Die obere Stirnfläche des Gewinderin-Zes 3 und eine entsprechende Fläche der Deckelplatte d. dienen als Paßflächen, zwischen die ein Dichtungsring, z. B. aus Asbestschnur, gelegt «-erden kann. Die Deckelplatte 4 ist derart abgesetzt, d'aß ihr Außendurchmesser etwa mit dem Außendurchmesser des Ge--%vi:nderinges 3 übereinstimmt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. The same reference symbols are used for corresponding parts of the figures. In Fig. I, i denotes the anode tube, which at the upper end with a Threaded ring 3 is welded. This ring has an internal thread. in «-elches the external thread of the cover plate engages. The upper face of the thread female Zes 3 and a corresponding surface of the cover plate d. serve as mating surfaces, between which is a sealing ring, e.g. B. made of asbestos cord, laid "- can earth. The cover plate 4 is offset in such a way that its outside diameter is approximately equal to the outside diameter of the% vi: change ring 3 matches.

Der als Lötmantel dienende dünnwandige zylindrische Fortsatz io ist an seinem unteren Ende mit dem Gewindering verlötet oder verschweißt. In ähnlicher Weise ist auch der Lötmantel ii mit der Deckelplatte verbunden. Es ist zweckmäßig, wenn die Lötmäntel, wie auch in Fig. i dargestellt, an ihrem unteren Ende eine Verdickung aufwei#en, die z. B. durch einen besonderen Zwischenring gebildet «-erden kann. Man kann aber die Lötmäntel auch aus gewalztem Material mit geeignetem Profil herstellen. Die Lötmäntel können aus Eisen, Messing, Blech od. dgl. hergestellt sein.The thin-walled cylindrical extension serving as a solder jacket is io soldered or welded to the threaded ring at its lower end. In a similar way The solder jacket ii is also connected to the cover plate. It is appropriate if the soldering jackets, as also shown in FIG. i, have a thickening at their lower end show the z. B. formed by a special intermediate ring «-erden. But you can also make the solder jackets from rolled material with a suitable profile. The soldering jackets can be made of iron, brass, sheet metal or the like.

Die Lötstelle ist in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab wiedergegeben. Einer der beiden Lötmäntel, z. B. i i, ist am oberen Endre treppenförmig abgesetzt. so daß zwischen den Lötmänteln ein zylindrischer Spalt entsteht, der mit einer Dichtung 1.2, z. B. aus Asbestschnur, ausgefüllt ist. Stellt inan die Lötmäntel io und i i aus Eisenblech oder einem anderen von dein Metalldampf, z. B. dem Quecksilberdampf, nicht merklich angreifbaren Material her, so kann man auf eine besondere Abdichtung zwischen den Paßflächen am Gewindering 3 und der Deckelplatte .4 verzichten und sich mit der Abdichtung an den oberen Enden der Lötmäntel begnügen, durch welche Metalldampf von der Lötstelle ferngehalten wird. 1Iit 13 ist eine ringförmige Lötkappe mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt bezeichnet, welche über die Enden der Lötmäntel io, i i geschoben ist. Diese Kappe wird zweckmäßig durch Drücken aus Messingblech hergestellt. Sie kann, nachdem sie über die Lötmäntel geschoben ist, durch eine geeignete Spannvorrichtung gegen diese 'Mäntel gedrückt und dabei mechanisch deformiert werden, so daß sie sich unter Vorspannung an die 'Mäntel anlegt. Der Innenraum der Lötkappe 13 ist erweitert und dient zur Aufnahme des Lotes. welches z. B. durch eine Zinnfolie 1.1 gebildet werden kann.The soldering point is shown in Fig. 2 on an enlarged scale. One of the two solder jackets, e.g. B. i i, is stepped off at the upper Endre. so that a cylindrical gap is created between the soldering jackets, with a seal 1.2, e.g. B. from asbestos cord, is filled. Put the solder jackets io and i i made of sheet iron or another of your metal vapor, e.g. B. the mercury vapor, If the material is not noticeably vulnerable, you can rely on a special seal omit between the mating surfaces on the threaded ring 3 and the cover plate .4 and be satisfied with the sealing at the upper ends of the solder jackets through which Metal vapor is kept away from the solder joint. 1Iit 13 is an annular solder cap with a substantially U-shaped cross-section, which over the ends of the Soldering jackets io, i i is pushed. This cap is expedient by pressing from sheet brass manufactured. After it has been pushed over the soldering jackets, it can be passed through a suitable clamping device pressed against these 'jackets and mechanically deformed in the process so that it rests against the 'coats under tension. The interior of the Solder cap 13 is expanded and serves to accommodate the solder. which z. B. by a tin foil 1.1 can be formed.

Beim Einbau der in nicht näher dargestellter Weise an der Deckelplatte .M befestigten Anode in das Anodenrohr geht man in der Weinre vor, daß male z,unächet die Deckelplatte mitsamt der- daran befestigten Anode in den Gewindering 3 einschraubt. Sodann wird der Raum zwischen den oberen Enden der Lötmänte1 mit dem Dichtungsmaterial 12 ausgefüllt. Die Lötmäntel sind zweckmäß;an ihren: Außenseiten verzinnt und gegebenenfalls vor dein Verzinnen verkupfert. Die Lötkappe 13 wird zweckmäßig ebenfalls, und zwar inne verzinnt. Sie wird dann mit dem Lötmantel 1q. beladen und in der beschriebenen Weise über die: Lötmäntel geschoben. Schließlich wird das Lot niedergeschmolzen. Zu diesem Zweck kann man sich vorteilhaft ei.nieis elektrischen Ofens bedienen, der über das Anodenrohr geschoben wird und der während einer durch Versuche leicht von vornherein zu bestimmenden Zeit gebeizt wird. Diese Zeit wird so bemessen, daß dasi Lot mit Sicherheit fließt und einte vakaumdiichte Verbindung herstellt. Beim Auswechseln der Anode bringt man zunächst das, Lot zum Schmelzens, und zwar zweckmäßig ebenfalls mit Hilfe eines. Ofenfis, der während bestimmter Zeit über das Anodenrohr und die Lötstelle geschoben: wird. Nach dem Fließen des Lotes wird,' die Lötkappe z. B, durch Anwendung besondereir hierfür hergerichteter Werkzeuge rasch entfernt, Hierbei: können keine- wesentlichen Lotmenageni zwischen die Lötmäntel eindringen, - so daß das: Herausschrauben der Deckelplatte und der damit verbundenen Anode ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann.When installing the anode attached to the cover plate. The space between the upper ends of the soldering mane 1 is then filled with the sealing material 12. The soldering jackets are functional; on their: outer sides tinned and, if necessary, copper-plated before tinning. The soldering cap 13 is also expediently tinned inside. It is then with the solder jacket 1q. loaded and pushed over the soldering jackets in the manner described. Eventually the solder is melted down. For this purpose one can advantageously use an electric furnace which is pushed over the anode tube and which is pickled during a time which can easily be determined from the start. This time is measured in such a way that the solder flows with certainty and creates a vacuum-tight connection. When replacing the anode, the solder is first brought to melt, and it is also expedient to use a. Ovenfis, which is pushed over the anode tube and the soldering point for a certain period of time. After the solder has flowed, 'the solder cap z. B, quickly removed by the use of tools specially prepared for this purpose. Here: no essential soldering agents can penetrate between the soldering jackets, - so that: unscrewing the cover plate and the anode connected to it can be carried out without difficulty.

Eine andere Ausführungsform. einer [email protected]'ung, bei der däs- Eindringen von Lot zwischen die; Lötmäntel. vermieden wird, Ist in Abb. 3 dargestellt. Die Lötkappe ist hier derart ausgebildet, daß sie .die Lötmäntel eng umschließt. Sie greift in zwei an den Lötmänteln angeordnete Rinnen i9 und 2o ein, die beispielsweise durch; Anlöten an, dem; Lötmänteln befestigt sind. Diese Rinnen dienen zur Aufnahme des Lotnnaterials. Sie werden ebenso wie die Außenseite der Lötkappe zweckmäßig vor dem eigentlichen Lötvorgang verzinnt. Das vakuumdichte Verbinden der Lötmäntel,' oder das Lösen dieser Verbindung wird in der gleichen Weise vorgenommen, wie in Abb. z beschrdeben.Another embodiment. a [email protected]'ung, where the Penetration of solder between the; Solder jackets. Avoided is shown in Fig. 3. The soldering cap is designed here in such a way that it tightly encloses the soldering jackets. It engages in two grooves i9 and 2o arranged on the solder jackets, which for example by; Soldering to that; Solder jackets are attached. These grooves are used to accommodate of the solder material. They become useful as well as the outside of the solder cap tinned before the actual soldering process. The vacuum-tight connection of the soldering jackets, ' or this connection is released in the same way as in Describe fig.

In den Ausführungsbeispielen wurden Anodenddurchfüh rangier für Gleichtrichter beischrieben. Die beschriebene KonstTuktion kann natürlich auch bei Sfiromdurchfühtunigen für andere Zwecke angewendet werden, bei dienen es darauf ankommt, eine answechiseil'bare vakuumdichte Verbindung zu erhalten.In the exemplary embodiments, anode end feedthroughs were used for rectifying funnels inscribed. The construction described can of course also be carried out at Sfirom can be used for other purposes, in which case it is important to have an answerable to obtain a vacuum-tight connection.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. AuswerhselbareAnodendurchfüh:rung für Metall.dampfgleichrichter mit metallischer Gefäßwandung, bei welcher die das Anodenrohr abschließende Platte, (Deckeiplatte) unter Zuhilfenahme von ringförmigen, dünnwandigen Fortsätzen mit dem Antodlenrohr verlötet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrisch ausgebildeten und konzentrisch zueinander angeordneten Fortsätze an ihren freien Enden mit einer ringförmigen; Kappe mit U-förmigem Querschnitt ulngeben sind und die beiden Lötmäntel lediglich mit der, Kappe, nicht aber miteinander verlötet sind. PATENT CLAIMS: i. Selectable anode feedthrough for metal vapor rectifiers with metallic vessel wall, in which the plate closing the anode tube, (Ceiling plate) with the help of ring-shaped, thin-walled projections with the Antodlenrohr is soldered, characterized in that the cylindrical and extensions arranged concentrically to one another at their free ends with a annular; Cap with a U-shaped cross-section and the two solder jackets are only soldered to the cap, but not to one another. 2. Anodend;Urchführung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dla.ß der Raum zwischen den Lötmänitelni wenigstens zum Teil mit einem Dichtungsmaterial, z. B. Asbestschnur, ausgefüllt ist. 2. Anodend; Original according to claim i, characterized in that the space between the Lötmänitelni at least in part with a sealing material, e.g. B. asbestos cord filled in is. 3. Anodendurchführung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, däß das: Lötmaterial, z. B. Zinn, in die U-förmige, zweckmäßig verzinnte und! Begebe nenfallis vorher verkupferte Lötkappe eingelegt und d!uirch: Erhitzen der Lötmäntel und Lötkappe zum Schmelzen ger bracht wird. q.. Anodendurchführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötkappe vor dem Lötvorgang gegen die Lötmäntel gedrückt wird und unter Vorspan,nung aufliegt. 5. Anodendurchfüh:rung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötmäntel mit Rinnen versehen; sind, in welche die Enden der Lötkappe eingreifen und welche zur Aufnahme des Lötmaterials dienen. 6. Anodendurchführung nach Anspruch i oder einem. der folgenden, dadurch gekennzeichnet daß die Lötmäntel an den mit dem Anodenrohr oder der' Deckelpd,atte ist. Verbindung stehenden Enden verdickt und mit ihnen durch Löten (Hartlöten) oder Schweißen verbunden sind. 7. Anodendurchführung nach Anspruch i oder einem der folgenden" dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anodenrohr und der vorzugsweise in das Anodenrohr eingeschraubten, Deckelplatte Paßflächen liegen, die an einem besonderen mit dem Anodenrohr verlöteten oder verschweißten Ring angebracht s-ind@. &. Verfahren zum vakuumdichten Verbinden der- Lötmäntel nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, da,ß nach dem Einbau der die Anode tragenden Deckelplatte zunächst die mit dem Lötmaterial versehene Lötkappe auf die Lötmäntel aufgeschoben, gegebenenfalls gegen die Lötmäntel ge: preßt wind, und diaß dann ein vorzugsweise elektrisch beheizter Ofen über das Anodenrohr geschoben und während einer vorher bestimmten Zeit in Betrieb gehalten wird. ZurAbgrenztmg des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungs- verfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften -N r. 297 480, 331 419; österreichische Patentschrift -Nr. I46IIo; britische Patentschriften 1r. 337 5-'7, 456 0-1.8, 459 4(-#9. 3. Anode bushing according to claim i, characterized in that the: soldering material, e.g. B. tin, in the U-shaped, appropriately tinned and! If a copper-plated soldering cap is inserted beforehand, then the soldering jackets and soldering cap are heated to melt. q .. Anode bushing according to claim 3, characterized in that the soldering cap is pressed against the soldering jackets before the soldering process and rests under pretensioning. 5. Anode implementation: tion according to claim i, characterized in that the solder jackets are provided with grooves; are, in which the ends of the soldering cap engage and which are used to accommodate the soldering material. 6. anode leadthrough according to claim i or one. of the following, characterized in that the soldering jackets are attached to the anode tube or the 'Lidelpd, atte. Connection standing ends thickened and connected to them by soldering (brazing) or welding. 7. Anode bushing according to claim i or one of the following "characterized in that between the anode tube and the cover plate, which is preferably screwed into the anode tube, there are mating surfaces which are attached to a special ring soldered or welded to the anode tube." for the vacuum-tight connection of the soldering jackets according to claim i or one of the following, characterized in that, after the installation of the cover plate carrying the anode, the soldering cap provided with the soldering material is pushed onto the soldering jackets, optionally against the soldering jackets, and that a preferably electrically heated furnace is then pushed over the anode tube and kept in operation for a predetermined time. consider the following publications been drawn: German patents -N r. 297 480, 331,419; Austrian patent no. I46IIo; British patents 1r. 337 5-'7, 456 0-1.8, 459 4 (- # 9.