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Verfahren zur Herstellung der das Elektrodensystem von Glühlampen, Elektronenröhren u. dgl. einschliessenden Glashülle
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Verbesserung und weitere Ausgestaltung des im Patent Nr. 749962/82 beschriebenen Verfahrens zur Herstellung der das Elektrodensystem von Glühlampen, Elektronenröhren u. dgl. einschliessenden Glashülle, durch Verschmelzen von sich zu einem geschlossenen Gefäss ergänzenden Glasteilen, die an den Berührungsstellen dicht aufeinanderpassen.
Die vorliegende Verbesserung bezweckt, das Herstellungsverfahren zu vereinfachen und den zur Herstellung der Schmelzverbindung erforderlichen Wärmeaufwand herabzusetzen. Die Verbesserung besteht darin, dass die Verschmelzung unter Zuhilfenahme einer, die Berührungsstellen der Kolbenteile bedeckenden Auftragung erfolgt, welche einen unter dem Erweichungspunkt des Kolbenglases liegenden Schmelzpunkt aufweist. Bei Erhitzung dieser Auftragung, die entweder vorher bereits mit den Kolbenrändern verschmolzen wurde oder in Form eines getrockneten Aufstrichs vorliegt, verbinden sich sämtliche Berührungsstellen zwischen dem Glas und der Auftragung einerseits, bzw. den Stossstellen der Auftragungen andererseits vollkommen luftdicht.
Es ist bereits ein Verfahren bekannt, Glashüllen für Glühlampen aus zwei trennbaren Teilen in der Weise herzustellen, dass die Ränder der Teile mit einer leicht schmelzenden Glasmasse bestrichen, sodann aneinandergesetzt und erhitzt werden. Der Zweck dieses alten Verfahrens ist im Gegensatz zu vorliegender Erfindung nicht darin zu suchen, die im Hauptpatent angegebenen Vorteile zu erzielen, sondern den Kolben nach Ausbrennen des Leuchtdrahtes wieder in zwei Teile zerlegen und einer Wiederverwendung zuführen zu können.
Die vorliegende Erfindung ergibt insbesonders den Vorteil, auf ein Planschleifen der Glaskolbenränder verzichten zu können, da es genügt, diese Ränder mit der Auftragung zu versehen und diese dann planzuschleifen, was wegen der bedeutend geringeren Härte dieser Auftragung in einfachster Weise möglich ist.
Die gemäss vorliegender Erfindung zur Verwendung kommende Auftragsmasse mit niedrigem Schmelzpunkt, kann entweder in geschmolzenem Zustand auf die Kolbenränder aufgetragen werden, oder einfacher mittels eines flüssigen Bindemittels, z. B. Terpentinöl, Glyzerin, Glykol oder Glykolderivaten, zu einer Masse verrührt werden, welche Masse dann auf die Kolbenränder aufgestrichen wird. Das Versehen der Kolbenränder mit dieser Auftragung kann vorteilhaft wie folgt geschehen :
Die entweder geschmolzene oder in Form einer Aufschlämmung vorliegende Auftragsmasse befindet sich in einem Gefäss, in welchem sie einen waagrecht verlaufenden Flüssigkeitsspiegel ausbildet. Der becherförmige, einen kreisrunden Rand besitzende Kolbenteil rotiert um seine, in Schrägneigung gebrachte Achse derart, dass der jeweils tiefste Punkt des Kolbenrandes gerade in den Flüssigkeitsspiegel eintaucht.
Auf diese Art wird, je nach Neigung der Dreh-, d. h. der Kolbenachse, die Auftragung nur die Kante, die zwischen dem kreisringförmigen Kolbenrand und der äusseren Kolbenwandung gebildet wird, bedecken und so verhindert, dass diese Masse in unerwünschter Weise auch auf Teile der zylindrischen Innenwandung gelangt.
Eine andere Art, die Kolbenränder mit einer Auftragung zu versehen, besteht darin, dass die zu überziehenden Ränder der Kolbenteile in ein Gefäss eintauchen, das wieder mit der flüssigen Masse gefüllt ist ; dieses Gefäss rotiert hiebei so schnell, dass der Flüssigkeitsspiegel eine parabolische Äquipotentialfläche ausbildet. Die Achse des Kolbenteiles, der in diesem Falle nicht zu rotieren braucht, fällt mit der Achse des Paraboloids zusammen. Der zu bedeckende Kolbenrand berührt gerade die Paraboloidfläche, wodurch wieder erreicht wird, dass die Auftragsmasse nicht in das Kolbeninnere gelangt.
Die so mit einer Auftragung versehenen Kolbenteile werden zweckmässig, wie bereits erwähnt, plangeschliffen, aufeinandergelegt und sodann in der aus dem Hauptpatent entnehmbaren Art miteinander verschmolzen. Hiebei spielen kleinere Undichtigkeiten, durch welche Luft während des Verschmelzungsvorganges in das Kolbeninnere gerät, insoferne keine Rolle, als das gute Haften
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und die gute gegenseitige Fixierung der Kolben- teile darunter nicht leiden. Die Leistung der neu- zeitlichen Pumpautomaten ist nämlich ohne weiteres gross genug, um ein ausreichendes Auf- einanderdrücken der Kolbenteile auch dann zu sichern, wenn zu Beginn des Verschmelzungsprozesses durch die Stossfuge der Kolbenteile Luft in das Kolbeninnere gesaugt wird.
Die beschriebenen Vorrichtungen zum Überziehen der Kolbenränder mit der leicht schmelzenden Auftragung können in Anlehnung an die in der Glühlampenindustrie üblichen Automaten in Karusselanordnung aufgebaut sein, z. B. derart, dass die einzelnen Verfahrensschritte des Überziehens der Ränder, gegebenenfalls des Trocknens der aufgetragenen Paste und des folgenden Planschleifens des Randes aufeinanderfolgend selbsttätig vorgenommen werden, woran sich, entsprechende Grösse des Automaten vorausgesetzt, sofort die folgenden Schritte des Verschmelzens und des gleichzeitigen Evakuierens anschliessen können.
Als wesentliche Bestandteile der leicht schmelzenden Auftragungen kommen vorliegendenfalls Bleiborate, Bleisilikate, Gemenge von Bleioxyd mit Borsäure, gegebenenfalls Kieselsäure u. dgl. in Frage. Derartige Gemenge mit niedrigem Schmelzpunkt (von etwa 400 oe) sind an sich bekannt ; so sind für Zwecke der Glühlampentechnik auch schon leichter schmelzende Glasflüsse aus Phosphorsäure und Kalk bekannt geworden. Als besonders zweckmässig hat es sich erwiesen, bei Verwendung von pulverförmigen Grundkomponenten diese unter Verwendung von Alkalipolysilikaten (allenfalls in Lösung) anzurühren, weil dadurch die Schmelztemperatur und die Schmelzzeit der Auftragungsmasse erniedrigt und die Neigung zur Bildung von Haarrissen beseitigt wird ; derartige Glasflüsse sind in der glaserzeugenden Technik ebenfalls seit langem bekannt.
Es ist jedoch darauf zu achten, vorliegendenfalls Glasflüsse zu verwenden, die in der Hitze nicht etwa Stoffe abdampfen, welche die spätere Emissionsfähigkeit der Röhren- kathoden od. dgl. schädigen können, weil diese bekannten Stoffe vorliegend in einem Verfahren verwendet werden, bei welchem im Anfangs- stadium der Verschmelzung heisse Gase von der Verbindungsstelle abgesaugt und durch das
Gefässinnere hindurchgesaugt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung der das Elektroden- system von Glühlampen, Elektronenröhren u. dgl. einschliessenden Glashülle gemäss Patent Nr.
749962/82, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschmelzung unter Zuhilfenahme einer, die Berührungsstellen der Kolbenteile bedeckenden Auftragung erfolgt, welche einen unter dem Erweichungspunkt des Glases liegenden Schmelzpunkt aufweist.
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Process for the production of the electrode system of incandescent lamps, electron tubes and the like. Like. Including glass envelope
The subject of the invention is an improvement and further development of the method described in Patent No. 749962/82 for producing the electrode system of incandescent lamps, electron tubes and the like. Like. Enclosing glass envelope, by fusing glass parts which complement each other to form a closed vessel and which fit tightly to one another at the points of contact.
The aim of the present improvement is to simplify the production process and to reduce the amount of heat required to produce the fusion joint. The improvement is that the fusion takes place with the aid of an application covering the contact points of the piston parts, which has a melting point below the softening point of the piston glass. When this application, which has either already been fused with the piston edges or is in the form of a dried spread, is heated, all contact points between the glass and the application on the one hand, or the joints between the applications on the other hand, are completely airtight.
A method is already known for producing glass envelopes for incandescent lamps from two separable parts in such a way that the edges of the parts are coated with a lightly melting glass compound, then put together and heated. In contrast to the present invention, the purpose of this old method is not to seek the advantages stated in the main patent, but to be able to dismantle the flask into two parts again after the filament has burned out and reuse it.
The present invention has the particular advantage of being able to dispense with flat grinding of the glass bulb edges, since it is sufficient to provide these edges with the application and then to grind them flat, which is possible in the simplest way because of the significantly lower hardness of this application.
The application compound with a low melting point which is used according to the present invention can either be applied in the molten state to the piston edges, or more simply by means of a liquid binder, e.g. B. turpentine oil, glycerine, glycol or glycol derivatives are stirred into a mass, which mass is then spread on the edges of the piston. Providing the piston edges with this application can advantageously be done as follows:
The application mass, either melted or in the form of a slurry, is located in a vessel in which it forms a horizontally extending liquid level. The cup-shaped piston part, which has a circular edge, rotates around its axis, which is inclined at an angle, in such a way that the respective lowest point of the piston edge just dips into the liquid level.
In this way, depending on the inclination of the rotary, i. H. the piston axis, the application only cover the edge that is formed between the annular piston edge and the outer piston wall and thus prevents this mass from reaching parts of the cylindrical inner wall in an undesired manner.
Another way of providing the piston edges with an application is that the edges of the piston parts to be coated are immersed in a vessel which is filled again with the liquid mass; this vessel rotates so fast that the liquid level forms a parabolic equipotential surface. The axis of the piston part, which in this case does not need to rotate, coincides with the axis of the paraboloid. The piston edge to be covered just touches the paraboloid surface, which again ensures that the application compound does not get into the interior of the piston.
The piston parts thus provided with an application are expediently, as already mentioned, ground flat, placed on top of one another and then fused to one another in the manner that can be derived from the main patent. Smaller leaks, through which air gets into the interior of the piston during the fusion process, play no role insofar as good adhesion
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and the good mutual fixation of the piston parts does not suffer. The power of the modern automatic pumping units is simply large enough to ensure that the piston parts are pressed together sufficiently even when air is sucked into the piston interior through the butt joint of the piston parts at the beginning of the fusion process.
The devices described for covering the piston edges with the easily melting application can be constructed in a carousel arrangement based on the automatic machines customary in the incandescent lamp industry, e.g. B. in such a way that the individual process steps of covering the edges, optionally drying the applied paste and the subsequent surface grinding of the edge are carried out automatically in succession, which, assuming the appropriate size of the machine, are immediately followed by the following steps of fusing and simultaneous evacuation can.
In the present case, lead borates, lead silicates, mixtures of lead oxide with boric acid, optionally silica and the like are essential components of the easily melting applications. like. in question. Such mixtures with a low melting point (of about 400 oe) are known per se; for the purposes of incandescent lamp technology, glass fluxes made of phosphoric acid and lime that melt more easily have become known. When using powdery basic components, it has proven to be particularly useful to mix them with alkali polysilicates (possibly in solution) because this lowers the melting temperature and the melting time of the application compound and eliminates the tendency to form hairline cracks; such glass flows have also been known for a long time in glass-producing technology.
However, care should be taken to use glass fluxes in the present case that do not evaporate substances in the heat that can damage the later emissivity of the tubular cathodes or the like, because these known substances are used in a process in which the In the initial stage of the fusion, hot gases are sucked from the junction and through the
The inside of the vessels are sucked through.
PATENT CLAIMS:
1. Process for the production of the electrode system of incandescent lamps, electron tubes and the like. The like including glass envelope according to patent no.
749962/82, characterized in that the fusing takes place with the aid of an application which covers the contact points of the piston parts and which has a melting point below the softening point of the glass.