DE2009940A1

DE2009940A1 - Vacuum tight seal

Info

Publication number: DE2009940A1
Application number: DE19702009940
Authority: DE
Inventors: Gerrit Marinus Ontario Sehaeffer (Kanada); Hardeman, George Eduard Gerard; Maaren, Martinus Henricus van; Eindhoven (Niederlande). FI6I 21-02
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1969-03-07
Filing date: 1970-03-03
Publication date: 1970-09-24
Also published as: FR2037767A5; GB1244948A; BE746927A; NL6903512A; CH505322A

Description

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-Anmeifer: N. γ. philips'Gioeilampenfabrieken-Anmeifer: N. γ. philips' Gioeilampenfabrieken

Akte No, PHF- 3 Q 18
Anmeldung vom: 2, Map ζFile No, PHF- 3 Q 18
Registration from: 2, Map ζ

" Vakuumdi cht e Abdi eh.tung " ."Vacuum seal".

Die Erfindung bezieht sich auf eine vakuumdichte Abdichtung zwischen einem metallenen zylinderförmigen Innenteil und einem um diesen liegenden metallenen zylinderförmigen Aussenteil.The invention relates to vacuum tightness Sealing between a metal cylindrical inner part and a cylindrical metal one lying around it Outer part.

Abdichtungen der Art, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, sind bekannt und werden oft in der Kältetechnik verwendet, weil in diesem Gebiet der Technik meistens Hochvakuum als Warmeisolationsinittel angewandt wird. Die Anwendung dieser Vakuumisolation macht vakuumdichte Verbindungen erforderlich, wobei die Möglichkeit gegeben sein muss, diese Verbindungen zu demontieren und zu montieren, beispielsweise weil ein gekühltes Präparat nach einiger Zeit erneuert werden muss.Seals of the type to which the present invention relates are known and are often used in US Pat Refrigeration technology is used because in this field of technology mostly high vacuum is used as a heat insulation medium will. The use of this vacuum insulation makes vacuum-tight connections necessary, the possibility being given must be to dismantle and assemble these connections, for example because a cooled specimen after some Time needs to be renewed.

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PHN. 3918,PHN. 3918.

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Es ist bekannt, eine vakuumdichte Verbindung durch Verlöten der zu verbindenden Teile zu erhalten. Dabei tritt jedoch der Nachteil auf, dass die Umgebung der Lötstelle sich erwärmt, wodurch eine Zustandsänderung des Inhalts im Vakuumraum entstehen kann. Dazu erfordert der Lötvorgang ziemlich, grosse Geschicklichkeit und das Demontieren und Montieren Zeit.It is known to obtain a vacuum-tight connection by soldering the parts to be connected. Included However, the disadvantage arises that the area around the solder joint heats up, causing a change in the state of the Contents can arise in the vacuum space. For this, the soldering process requires quite a lot of skill and dismantling and assemble time.

Bei einer anderen bekannten Abdichtung wird ein Ring aus dehnbarem Material zwischen die abzudichtenden Flächen geklemmt. Hierbei erweist sich als nachteilig, dass die Konstruktion verhältnismässig schwer ist und mit Bolzen befestigt werden muss.In another known seal, a ring of stretchable material is placed between the seals to be sealed Clamped surfaces. This proves to be disadvantageous that the construction is relatively heavy and with bolts must be attached.

Es ist auch bekannt, eine vakuumdichte Abdichtung mit Hilfe von gläsernen Schliffteilen herzustellen, zwischen denen sich Silikonfett befindet. Dies ergibt zwar eine zuverlässige und leicht lösliche Abdichtung, aber es ist fast immer ein übergang von Glas auf Metall erforderlich, was wiederum Schwierigkeiten mit sich bringt. Ausserdem ist diese Abdichtung mit dem Nachteil behaftet, dass sie zerbrechlich ist.It is also known to produce a vacuum-tight seal with the help of glass cut parts, between where there is silicone grease. While this gives a reliable and easily soluble seal, it is a transition from glass to metal is almost always required, which in turn brings difficulties. In addition, this seal has the disadvantage that it is fragile is.

Die Erfindung bezweckt, die den bekannten Abdichtungen anhaftenden Nachteile auszuschalten und eine zuverlässige, billige und leicht lösliche Hochvakuumabdichtung zu schaffen, die im ganzen Temperaturbereich von 0° K bis etwa 450° K verwendbar ist.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages inherent in the known seals and to provide a reliable, To create cheap and easily soluble high vacuum seals that can be used in the entire temperature range of 0 ° K can be used up to about 450 ° K.

Dazu weist die erfindungsgemäase Abdichtung das Kennzeichen auf, dass der Innenteil aus einem Metall mitFor this purpose, the seal according to the invention has Marks on that the inner part is made of a metal with

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einem geringeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als das Metall des Aussenteils hergestellt ist _r wobei der Aussenteil bei Zimmertemperatur passend auf den Innenteil geschoben werden kann und zwischen den einander zugewandten Oberflächen beider Teile mindestens ein O-Ring vorhanden
ist, der in eine Nut in einem der beiden Teile aufgenommen ist, und wobei zwischen den einander zugewandten Oberflächen der beiden Teile ein Fett, vorzugsweise Silikonfett, vorhanden ist, das bei niedriger Temperatur seine Dichtungseigenschaf ten aufrechterhält»A lower coefficient of thermal expansion than the metal of the outer part is made _r whereby the outer part can be pushed onto the inner part at room temperature and there is at least one O-ring between the mutually facing surfaces of both parts
which is received in a groove in one of the two parts, and wherein a grease, preferably silicone grease, is present between the mutually facing surfaces of the two parts, which maintains its sealing properties at low temperatures »

Bei höherer Temperatur wird in dieser Abdichtung der O-Ring für die Dichtung sorgen.If the temperature is higher, this seal the O-ring ensures the seal.

Bei niedrigerer Temperatur wird die Abdichtung dadurch hergestellt, dass der AussenteiX infolge seines
grösseren Ausdehnungskoeffizienten auf den Innenteil aufschrumpft und durch das bei niedriger Temperatur seine
Dichtungseigenschaften aufrechterhaltende zwischen den aufeinander geschrumpften Oberflächen vorhandene Fett. Diese Abdichtung ist überraschenderweise so gut, dass sogar superflüssiges Helium abgedichtet wird. Der grosse Vorteil der erfihdungsgemässen Abdichtung ist die besonders einfache
Montage und Demontage und die niedrigen Toleranzanforderungen, die an die Herstellung gestellt werden.At a lower temperature, the seal is created by the fact that the outer part as a result of its
larger expansion coefficient is shrunk onto the inner part and because of that its at low temperature
Grease that maintains sealing properties between the surfaces that have shrunk onto one another. Surprisingly, this seal is so good that even super-liquid helium is sealed. The great advantage of the seal according to the invention is that it is particularly simple
Assembly and disassembly and the low tolerance requirements that are placed on manufacturing.

An Hand der Zeichnung, in der schematisch, jedoch nicht massgerecht ein Beispiel einer vakuumäbdichtung dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert.On the basis of the drawing, in the schematic, however not true to size an example of a vacuum seal is shown, the invention is explained in more detail.

In der Zeichnung ist die Abdichtung beispiels-In the drawing, the seal is shown as an example

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PHN. 3918,PHN. 3918.

weise als Abdichtung zwischen den Enden zweier ineinander übergehenden Leitungen 1 und 2 dargestellt. Der Aussenteil ist dabei durch den Endteil 3 der Leitung 1 und der Innenteil durch den Endteil 4 der Leitung 2 gebildet. Der Teilas shown as a seal between the ends of two merging lines 1 and 2. The outside part is formed by the end part 3 of the line 1 and the inner part by the end part 4 of the line 2. The part

4 ist aus Kupfer hergestellt, während der Teil 3 aus Mes,-sing besteht, das einen grösseren Ausdehnungskoeffizienten hat als Kupfer. In der Aussenwand des Teils 4 ist eine Nut4 is made of copper, while part 3 is made of Mes, -sing consists, which has a greater coefficient of expansion than copper. In the outer wall of the part 4 is a groove

5 vorgesehen, in die ein O-Ring 6 aufgenommen ist. Die Aussenoberflache des Teils 4 und die Innenoberfläche des Teils 3 sind derart bemessen, dass bei Zimmertemperatur die Teile 3 und 4 passend ineinander geschoben werden können. Dazu ist die Passung h6g7 gewählt worden. Die Aussenoberflache des Teils 4 und die Innenoberfläche des Teils 3 sind mit einer Schicht Silikonfett versehen.5 is provided, in which an O-ring 6 is received. The outer surface of the part 4 and the inner surface of the part 3 are dimensioned in such a way that the parts 3 and 4 can be pushed into one another in a fitting manner at room temperature. The fit h6g7 was chosen for this. The outer surface of part 4 and the inner surface of part 3 are provided with a layer of silicone grease.

Auf diese Weise ist eine sehr gute vakuumdichte Abdichtung erhalten, wobei bei höheren Temperaturen die Abdichtung durch den O-Ring und bei niedrigeren Temperaturen durch das Aufschrumpfen des Teils 3 auf den Teil 4 und das Silikonfett hergestellt wird. Eine Montage und Demontage lässt sich sehr einfach durchführen. Die Abmessungen der zusammenarbeitenden Oberflächen der Teile 3 und 4 sind wenig kritisch, sodass die Toleranzanforderungen bei der Herstellung niedrig sein können.In this way, a very good vacuum-tight seal is obtained, the seal being achieved at higher temperatures by the O-ring and at lower temperatures by shrinking part 3 onto part 4 and the Silicone grease is made. Assembly and disassembly can be carried out very easily. The dimensions of the cooperating surfaces of parts 3 and 4 are not very critical, so that the tolerance requirements in the Manufacturing can be low.

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Claims

PHN. 3918.

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Vacuum-tight seal between a metal, cylindrical inner part and one around it metallic cylindrical outer part, characterized in that the inner part is made of a metal whose thermal expansion coefficient is smaller than that of the metal from which the outer part is made, the outer part fitting at room temperature can be pushed onto the inner part and between the facing surfaces of the two parts at least one O-ring is present, which is received in a groove in one of the two parts and with between the mutually facing surfaces of the two parts, a fat, for example silicone grease, is present, which in maintains its sealing properties at low temperatures.