DE1490102A1 - Stromdurchfuehrungsglied - Google Patents

Description

• Stromdurchführungsglied Die Erfindung bezieht sich auf ein Stromdurchführungsglied, das aus einem oder mehreren Leitern besteht, die gasdicht in einem keramischen Körper befestigt sind, der unter Zwischenlage einer Lötschicht durch einen Metallring umgeben ist, wobei das Metall dieses Ringes einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als das Material des keramischen Körpers. Es ist allgemein bekannt, daß solche Durchführungs-

  glieder große mechanische und thermi Furche Stöße bestehen können und zwar

  um so besser, je nachdem der durch den umgebenden Metallring auf das

  Isoliermaterial ausgeübte Druck größer ist.
• Bei Verwendung eines keramischen Isolierkörpers ergibt sich die ächwierigkeit, daß für die Abmessungen dieses keramischen Körpers verhältnis- mäßig große Toleranzen erlaubt werden müssen, da dieser Körper gebildet und gebrannt werden muß, bevor er mit den Metallteilen verbunden wird. `Der umgebende Metallring fiuß demzufolge eine zylindrische Öffnung haben, in die der keramische Körper mit den größten zulässigen Abmessun- gen paßt, so daß die keramischen Teile mit kleineren Abmessungen, die. noch innerhalb der Toleranzen fallen, mit einer verhältnismäßig dicken Lötschicht in dem zylindrischen Hing befestigt werden müssen. Abgesehen von der Tatsache, daß solches Lötmaterial meistens aus Silber, Gold oder Kupfer besteht, und dadurch teuer ist, wird der Druck, den der Ring auf den keramischen Körper ausübt, geringer, wenn die Lötschicht zu dick wird, da das verhältnismäßig weiche Lötmaterial dann weggedruckt werden kann, wenn dessen Fließgrenze überschritten wird. Demzufolge ist eine dünne Lötschicht erwünscht.
• Die vorliegende Erfindung macht es möglieh# immer eine sehr dünne Löt- schicht verwenden zu können, unabhängig von den Toleranzen des Heramischen Körpers. Gemäß der Erfindung werden dazu die Öffnung des Ringes und die Außenseite des kerasischen Körpern keglig ausgebildet,während die Höhe des Ringes größer ist als diejenige des kermaischen Körpers. Dadurch wird es möglich, den keramischen Körper immer eng passend in dem Ring anzuordnen. Vorzugsweise wird der kleinste Durchmesser des keramischen Körpers gleich dem kleinsten Durchmesser des Ringes gemacht, so daß die Oberfläche den keramischen Körpers auf einer Seite in einer Ebene mit der Oberfläche des Ringes liegt. In keinem Falle darf jedoch der keramische Körper aus dem Hing vorspringen, da sonst dieser Vornprung durch den sehr großen Druck, den der Ring auf den keramischen Körper ausübt, abgeklemmt werden kann. Die Kegligkeit der Öffnung und des keramischen Körpers beträgt vorzugsweise 3 bis 5 Grad.
• Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.
• Die Figuren 1, 2, 3 und q. stellen Querschnitte verschiedener Ausfütrunge:-formen von Stromdurchführungngliedern gemäß der Erfindung dar: In den Figuren ist 1 ein dickwandiger Metallring aus Stahl, Nickel, Eisen oder Legierungen, die einen genügend hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen und genügend Druck ausüben können. Der Ausdehnungs- koeffizient des Metallen muß durchschnittlich etwa 165 x 10-7 cm/cm/'c neing während derjenige des keramischen Materials des Isolierkörpern 2 durchschnittlich etwa 60 x 10m7 cm/cm/*C beträgt. Dieses keramische Material kann aus Aluminiumoxyd, Saphir, Forsterit, Steatit und ähnlichen Materialien bestehen. Bei der Wahl der Kombination der Materialien für den Ring und den Isolierkörper muß man dafür sorgen, daß die Ausdehnungs- koeffizienten wenigstens um einen Faktor 1,5 verschieden sind. Nach dem Brenhen wird die Außenoberfläche des keramischen Körpers 2 nach bekanntem Verfahren dünn metallisiert, z.B. durch Aufdampfen oder durch Zersetzen einer Paste. Die metallisierte Oberfläche wird dann mit einer Zwischenschicht 3 aus Kupfer oder Nickel bedeckt, deren Dicke höchstens 10 Mikron betragen darf. Der keramische Körper 2 wird dann in die Öffnung des Ringes 1 gebracht, worauf ein Ring 5 aus Lötmaterial, z.B. Silber, auf den Körper 2 gelegt wird. Durch Erhitzen@auf etwa 1000°C in einer reduzierenden oder neutralen Atmosphäre wird das Lötmittel 5 geschmolzen. Weil der Ring 1 sich stärker ausgedehnt hat als der Körper 2g, kann das Lötmittel 5 zwischen den Ring 1 und den Körper 2 fließen. Um zu verhüten, daß der Körper 2 auf der Unterseite aus dem Ring 2 herausragt, werden die Teile auf eine flache Platte 6 gelegt. Nach dem Abkühlen übt der Ring 1 einen großen Druck auf den Körper 2 aus. Infolge der geringen Dicke wird die Lötschicht 5' nicht weggedrüokt (Fig. 2). Bei der Ausführungeform nach Fig. 3, ist der keramische Körper 2 mit Öffnungen 8 versehen, in denen 3tromzuführungeletter 9 durch Lötmaterial 4 befestigt sind. Die Leiter 9 bestehen z.B. aus Eisen, Nickel oder Molybdän. Das Festlöten der Leiter 9 erfolgt gleichzeitig mit dem Festlöten des Körpers 2 im Ring 1. Während des Lötens werden die Leiter 9 durch eine Lehre in die richtige Lage in den Öffnungen 8 gehalten. In Fig. 4 sind Öffnungen 12 in einer Metallscheibe 10 angeordnet, in denen gesonderte keglige keramische Körper 11,auf ähnliche Weise wie oben beschrieben, festgelötet sind.

Claims (1)

1. patentansprüehe@.r..: r m n n # W . # r # n.#.r 1. Stromdurchführungsglied, das aus einen Metallring besteht, der einen keramischen Körper unter großem Druck umfaßt hält, während Stromzu.führungsleiter im keramischen Körper festgelötet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung im Metallring und die Außenseite des keramischen Körpern entsprechend keglig gebildet sind. 2, Strondurehführungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des klemmenden Ringes größer ist als die Dicke des keramischen Körpers. 3. Strondurchführungsglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche mit den kleinsten Durchmesser des keramischen Körpers in einer Ebene mit der entsprechenden Oberfläche des Ringes liegt.