DD142479A5

DD142479A5 - Verfahren zum verschmelzen eines roehrenfusses beim zusammenbau von elektronenroehren

Info

Publication number: DD142479A5
Application number: DD79211532A
Authority: DD
Inventors: Jawdat I Nubani; Raymond L Muenkel
Original assignee: Rca Corp
Priority date: 1978-03-15
Filing date: 1979-03-12
Publication date: 1980-06-25
Also published as: FR2420204A1; BR7901533A; JPS54129969A; SU1743354A3; MX4317E; IT1109948B; CA1140204A; JPS5751696B2; DE2910264C2; US4165227A; PL214144A1; CS219251B2; PL129653B1; IT7920603A0; DE2910264A1; FI790805A; FR2420204B1

Description

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Verfahren zum Verschmelzen eines Höhrenfußes beim Zusammenbau von Elektronenröhren

der Erfindung!

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Die Erfindung betrifft ein neues Verschmelzungsverfalirea für Röhrenfüße zur Anwendung bei der Montage von Elektronenröhren sowie ein verbessertes Verfahren zum Entfernen überschüssiger Glasmasse von der Verschmelzmasehine.

Charakteris;^ Lösungen;,

Das Fußverschmelzen ist ein häufig vorkommender Prozeß, bei welchem ein Glaafuß in den Glashals einer Elektronenröhre eingeschmolzen vard* Der Fuß ist ein plättchenförmiges Glasteil, von dessen einer Seite ein Svakuierungsrohr wegragt und durch welches die eingeschmolzenen Sockelleiter hindurchgeführt sind_f an denen auf der gegenüberliegenden Seite das Strahlsystem montiert ist,

Die Sockelverschmelzung wird üblicherweise auf einem Automaten durchgeführt, welcher einen drehbaren Revolverkopf mit einer Mehrzahl drehbarer Halteglieder aufweist, die je einen Montagestift zur Halterung eines Röhrenfußes und einen Kolbenhalter enthalten, mittels derer Fuß und Kolben in bestimmter gegenseitiger Lage gehalten werden. Der Kolben und der Fuß werden in einer Beschickungsstation in die entsprechenden Halterungen eingegeben· Dann dreht sich der Revolverkopf schrittweise von einer Station zur nächsten, bis der Fuß in den Hals eingeschmolzen ist und die zusammengefügten Glasteile, welche für die Verbindung geschmolzen waren, sich verfestigt haben und abgekühlt sind«

Vor dem Verschmelzen ist der Hals, der üblicherweise röhrenförmig ist, wesentlich langer als notwendig, Während des Verbindungsvorgangs, wenn das Glas geschmolzen ist, wird das überschüssige Glas durch eine scharfe Flamme abgeschnitten, und die geschmolzene Kante verfestigt sich und klebt am Montagestift rund um diesen an· Nach dem Herausnehmen dsB verschmolzenen Kolbens schlägt der Arbeiter das überschüssige Glas vom Montagestift ab, und die Bruchstücke fallen in und um einen Behälter bei der Entnahmestation« Die Praxis des Zerschlagens des überschüssigen Glases ist jedoch unerwünscht, weil sie zu unerfreulichen Verhältnissen im Bereich der Verschmelzungsmaschine führte Auch können die Glasstücke in der Nähe befindliche Personen verletzen. Weiterhin entstehen beim Zerschlagen des überschüssigen Glases sehr feine Glaspartilcel, welche in der Luft in der Schwebe bleiben und durch die Fabrik ziehen und sich willkürlich auf Werkstückoberflächen oder Oberflächen der Produkte absetzen· Wenn beispielsweise in der Fabrik Lochmaskenfarbbildröhren hergestellt werden, dann setzen sich Glaspartikel häufig auf in ^Verarbeitung befindliche Lochinasken ab· Wenn diese Masken dann in Röhren einge-

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baut werden, dann können solche Glaspartikel Fehler bei der fertigen Röhre zur Folge haben.

Ziel der Erfindung:,

Das Verfahren nach der nun zu beschreibenden Erfindung entspricht dem bisherigen Verfahren jedoch mit der Ausnahme, daß das überschüssige Glas nach dem Abschneiden vom Montagestift entfernt wird, ohne daß es dabei zerbrochen würde. Dann wird das überschüssige Glas aus der Sähe des Montagestiftes entfernt, und zwar wiederum ohne daß es zerbrochen wird»

Eine Methode zum Entfernen des überschüssigen Glases vom Montagestift besteht darin, den Montagestift und das Glas zu drehen und gleichzeitig Hitze auf das Glas einwirken zu lassen, so daß es sich vom Montagestift weg ausdehnt· Vorzugsweise wird eine Plattform unter und dicht bei dem überschüssigen Glasteil vorgesehen, so daß es sich bei seiner Freigabe auf der Plattform absetzt. Sitzt das Glasteil auf der Plattform, dann kann es angehoben oder der Montagestift gesenkt werden, so daß er von dem Glasteil freikommt. Die Unterstützungsvorrichtung wird dann zur nächsten Station weiterbewegt, wo an einer Seite eine Rutsche vorgoeehen ist. Auf der gegenüberliegenden Seite sind Mittel vorgesehen, etwa ein luftstrom, welcher das Glasteil von der Plattform in die Rutsche bläst, ohne es zu zerbrechen, zumindest bis es in der Rutsche ist*

Bei der Durchführung des neuen Verfahrens wird das ge~ samte überschüssige Glas praktisch unzerbrochen in die Rutsche befördert und kann in einem mit ihr verbundenen geschlossenen System gesammelt werden. So werden die Sauberkeit und die Sicherheit rund um die Verachmelzungs-

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maschine ganz erheblich verbesserte Außerdem entstehen nur wenig oder gar keine feinen Glaspartikel, so daß die Ausschußrate der fertigen Elektronenröhren verringert wird, die durch feine in der luft schwebende Partikel, welche sich auf Produkte oder Werkstückoberflachen niederlassen, bedingt ist»

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert» Es zeigen:

Fig· Ij eine schematische Draufsicht auf eine automatische Fußverschmelzungsmaschine mit Ib Stationen, welche sich für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eigent;

Pig· 2: ein teilweise gebrochen dargestellter Aufriß einer Halterungsvorrichtung an der Beschickungsstation Nr· i der in Pig· I dargestellten Maschine, beschickt mit einem Kolben und einem Fuß;

Pig« 3* ein vergrößerter Teilaufriß zur Veranschaulichung der gegenseitigen Lage von Fuß und Hals an der Einführungsstation Ure 9 in Fig. 1 (wo der Fuß in den Hals eingeführt wird;

Pig· 4* ein Teilaufriß der Halterungseinrichtung gemäß Fig· 2 an der Fuß~Hals-Einführungsstation Nr· 9 (gemäß Fig· I);

Pig, 5s einen Teilaufriß der Halterungseinrichtung gemäß Fig· 2, welche zur Glasent-

fernungsstation Hr· 14 (gemäß Pig· 1) vorgerückt ist; - ...

g 6 vergrößerte Teilaufrisse eines Teils und 7J _der ji_ige E^ bevor und nachdem das

Glas an der Station 3Jr· 14 (Fig. 1) vom Montagestift gelöst worden ist;

Pig· 8: einen Teilaufriß der Halterungseinrich tung gemäß Pig· 2 nach dem Vorrücken zur Glasentfernungsstation ITr, 15 (Pig· I) und

Pig·, 9 vergrößerte Teilaufrisse eines Teiles und 10: _{der p±g Q VQr und während des} Zeit

raums, wo das überschüssige Glas an der Station 15 (gemäß Pig· I) entfernt wird· , . .

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich bei handelsüblichen Pußverschmelzungsautomaten anwenden, wobei nur geringfügige Abwandlungen der Maschine notwendig sind· Solche Maschinen sind im Detail in der Patentliteratur beschrieben, beispielsweise in den US-PSen 2 886 336 (vom 12. Mai 1959, Erfinder Reynard), 3 034 778 (vom 15· Mai 1962, Erfinder Shaffer et al) oder 3 807 OO6 (vom 30, April 1974, Erfinder Segro et al)·

Eine Ausführungsform der Maschine, welche in Pig· I dargestellt ist, weist einen drohbaren Revolverkopf 21 auf, welcher sechzehn drehbare Halterungseinrichtungen 23 hat, die in gleichen Abständen nahe dem Rand des Revolverkopfes 21 angeordnet sind* Jede der Halterungseinrichtungen 23 befindet sich an einer von sechzehn numerierten Stationen, die eich in gleichen Abständen um den Revolverkopf 21 befinden* De? Revolverkopf kann sich abschnittst

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weise drehen, so daß jede der Halterungseinrichtungen 23 im Gegenuhrzeigersinn stationsweise vorrückt, wo dann die verschiedenen Schritte des Verbindungs- bzw· Verschmelzungsvorgangs ausgeführt werden· Die einzelnen Stationen und ihre Funktionen seien nachfolgend kurz erläutert:

Station 1; Beschicken der Halterungseinrichtung mit dem Kolben und dem Fuß,

Station 2% Positionierung des Fußes im Hals,

Stationen 3 bis 8: Vorheizen der einander gegenüberbefindlichen Teil von Fuß und Hals an den miteinander zu verbindenden Stellen,

Station 9: Einschnüren des Halses auf den Sockel zu, Station 10: Abschneiden des überschüssigen Halsglases;

Station 11: Vervollständigung der Verbindung zwischen Hals und Fuß,

Stationen 12 und 13: Ausglühen der Verbindung,

Stationen 14: Fortsetzung des Ausglühens der Verbindung und Vorheizen des überschüssigen Glasteiles, damit sich dieses vom Montagestift weg ausdehnt,

Station 15: Fortsetzen des Ausglühens und Entfernung des überschüssigen Glasteiles sowie Abkühlen des Montagestiftes und

Station lbs Abkühlen des Montagestiftes und Entnahme des Kolbens mit dem eingeschmolzenen Fuß,

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Pig· 2 zeigt eine Halterungseinrichtung 23 an der Beschickungsstation 1 mit einer Spindel 25 innerhalb eines drehbaren Kolbenhalters 27, welche in einem Arm 29 des Revolverkopfes 25 gehaltert sind· Die Spindel 25 dreht sich mit dem Kolbenhalter 27 und läßt sich vertikal mit Hilfe einer stationären Schiene 31 bewegen, die in Berührung mit dem unteren Ende der Spindel 25 steht und in den gev/eils benötigten Höhen kontinuierlich um den Revolverkopf 21 herum verläuft· Am oberen Ende der Spindel 25 ist ein Montageatift 35 aus hitaebeständigem Material gehalten· In dem Montagestift 35 wird ein Fuß oder Sockel 33 positioniert, indem seine Sockelstifte und sein Evakuierungsrohr an der Beochickungsstation in das obere Ende des Montagestiftes 35 eingeführt werden· Der Kolbenhalter 27 hat zwei Stangen 37$ welche einen Kragen 39 tragen· Ein Kolben 41 mit einem röhrenförmigen Hals 43» der aus einem Stück mit einem Konusteil 45 besteht, wird auf dem Kragen 39 positioniert, wobei der Hals 43 nach unten ragt. Der Hals ist langer als notwendig und hat eine Ausweitung 47 an seinem Ende, damit die Einführung des Fußes 33 einfacher wird, Der auf dem Kragen 39 aufsitzende Kolben 41 wird in einer vorgeschriebenen Orientierung um seine Längsachse 49 gedreht, so daß die Schmeizverbindung in der Ebene der Verschmelzungslinie 51 durchgeführt wird. Der Kolbenhalter 27 wird mit Hilfe eines Riemens 53 gedreht, der in Berührung mit einer Riemenscheibe 55 steht, wel ehe unterhalb des Revolverkopfarmes 29 am Kolbenhalter 27 befestigt ist. Zwischen den beiden Stangen 37 ist eine Plattform 57 unterhalb der Verschmelzungslinie 51 an den Stangen befestigt» In der Plattform 27 ist eine Mittelbohrung ausgebildet, durch welche sich die Spindel 35 vertikal frei bewegen kann. Bei einer nicht dargestellten Alternative ist die Plattform 57 an einem Joch befestigt, welches nach unten ragt und quer verläuft und die Spindel 25 (anstatt die Stangen 37) berührt, so daß die Plattform den Bewegungen der Spindel 25 folgt außer beim abschließenden

Senken der Spindel an der Station Nr. 15» wenn die Plattform 57 und das Joch von der Spindel 25 freikommen·

Nachdem der Kolben 41 und der Fuß 33 eingebracht sind, bewegen sich die Halterungseinrichtung 23 mit dem Kolben und dem Fuß zur Station Nr, 2, wo die Spindel 25 und der Puß ji3 mit Hilfe der Schiene 31 nach oben in eine gewünschte Position im Hals bewegt werden.: Dann durchläuft die rotierende Anordnung die Stationen 3 bis 8, in welchen Hals, Fuß und Montagestift zur Vorbereitung der Herstellung der Verbindung vorgeheizt werden· Das Heizen erfolgt mit Hilfe von Gasflammen, welche im wesentlichen horizontal durch die sich drehenden Stangen 37 gerichtet sind«,

Wie die Fig· 3 und 4 zeigen, wird an der Station 9 der Sockel oder Fuß 33 von seinen Sockelstiften 59 getragen, welche durch den Glasfuß 6i hindurch in den Montagestift 35 ragen· Auch ragt ein Evakuierungsrohr 63 vom Fuß 61 nach unten in den Montagestift 35 und die Spindel 25 hinein» Der Fuß 6l wird auf der Verschmelzungslinie 51 im Hals 43 zentriert· Gemäß Fig. 4 rotiert die Anordnung an der Station 9 weiter, und längs der Verschmelzungslinie 51 werden schärf zugespitzte Flammen von Düsen 65 auf den Hals 43 gerichtet· Dadurch erweicht der Hals 43 an der Verschmelzungslinie 51» zieht sich nach innen zusammen und berührt den Fuß 61. An der Station 10 wirken ebenfalls spitze Flammen ein, welche bewirken, daß das überschüssige Glas in Form des Glasteiles 67 abgeschnitten wird· Der geschmolzene Teil zieht sich nach innen und berührt den Montagestift 35 und verfestigt sich dort. An der Station 11 wirken weiterhin spitze Flammen ein, jedoch nur auf die Verbindung zwischen Hals und Fuß, um die Verschmelzungsverbindung zu vervollständigen·

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An der Station Hr, Iw beginnt das Ausglühen bzw· Abkühlen der Verschiaelzungsverbindung, und es setzt sich bis zur Station 15 fort· An der Station 14 werden die Spindel 25 und der Montagestift 35 abgesenkt und verlassen den mit dsm Hals 43 verschmolzenen Fuß 6l, nehmen jedoch das am Montagestift 35 festsitzende Glasteil 67 mit· Der Montagestift 35 wird bis zu einer Position abgesenkt, wo die Unterseite des Glasteiles 67 fast oder gerade die Plattform 57 berührt, wie dies die Pig· 5» und 7 zeigen· Flammen von den Düsen 69 werden auf die Oberkante 71 des Glasteiles 67 gerichtet, wobei sich die Halterungseinrichtung 23 weiterdreht. Die Flammen bewirken, daß sich der obere Rand 71 ausdehnt und nach außen legt urid sich dabei etwas absetzt, wie dies Fig* 7 zeigt, bo daß das Glasteil 67 auf der Plattform 57 ruht·

Die Fig. „8, 9 und 10 zeigen, wie an der Station 15 die Spindel 25 noch weiter abgesenkt wird, so daß der Montagestift 35 in das Loch in der Plattform 57 hineingleitet· Eine stationäre Rutsche 73 befindet sich an der äußeren Seite des Revolverkopfes 21 und hat eine gegen das Glasteil 67 gerichtete Öffnung« An der der Rutsche 73 gegenüberliegenden Seite des Glasteiles 67 befindet sich eine Hochdruckluftdüse 75· W_enn die Stangen 37 sich um 90° drehen, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist, dann bewirkt ein Luftstrom von der Düse 75» daß das Glasteil 67 kippt, wie dies Fig· IO zeigt, und in die Rutsche 73 abrollt» welche das Glasteil 67 zu einem geschlossenen Behälter 77 (Fig. 1) führt. Der Luftetrom bläst weiter und kühlt den Montagestift 35 ab* Die Halterungseinrichtung 23 rückt dann zur Station 16 vor, wo die Röhre mit dem eingeschmolzenen Fuß entnommen wird«, Ein Luftstrom an der Station Nr, l6 kann den Stift 35 weiter abkühlen. Durch das Abkühlen des Stiftes wird die Beanspruchung eines nachfolgend in den Stift einzusetzenden Röhrensockelo oder Fußes herabgesetzt.

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Das vorstehend beschriebene Verfahren gemäß der Erfindung bedeutet eine Abkehr von der früheren Praxis des Zertrümmerns des überschüssigen Glasteils an der Entnahmestation. Bei dem neuen Verfahren wird das Glasteil vor der Entahmestation praktisch .unzerbrochen entfernt. Im Prinzip kann jede Möglichkeit zum Entfernen des Glasteils vom Montagestift verwendet werden, und jedes Verfahren zum Entfernen des Glasteils aus der Nähe des Montagestiftes läßt sich anwenden, vorausgesetzt, daß in beiden Fällen das Glasteil praktisch unzerbrochen bleibt. So ist es beispielsweise möglich, das freigewordene Glaeteil mit mechanischen Greifern oder mit einer Vakuumeinrichtung wegzunehmen. Auch kann das Glasteil leicht entfernt werden durch passende Wahl des Materials für die Einspannvorrichtung (jig material). Das Freikommen und die Entfernung des Glasteils, ohne dieses zu zerbrechen, vermindert die Möglichkeit von Unfäölen hinsichtlich Personal und Geräten und der Verschlechterung von Eigen- · schäften der Erzeugnisse infolge von Schwebepartikeln.

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Claims

Er f i η d u η g s a n s ρ r u c h

1· Verfahren zum Verschmelzen eines Glassockels in einem Glashals einer Elektronenröhre mit den Schritten:

Anordnen des Glassockels auf einem Montagestift in einer gewünschten Position im Hals, welcher länger als letztlich erforderlich ist,

Verbinden des Halses mit dem Sockel unter Einwirkung von Hitze,

Abtrennen des überschüssigen Glases vom Hais unter Einwirkung von Hitze, wobei der geschmolzene Teil des überschüssigen Glases sich an dem Montagestift festsetzt,

und Weggleitenlassen des Montagestiftes vom Sockel, wobei das überschüssige Glas um den Montagestift an ihm haftets

gekennzeichnet dadurch, daß

a) das überschüssige Glas (Glasteil 67) von dem Montagestift (35) praktisch ohne Zerbrechen des überschüssigen Glases gelöst wird

und

b) dann das gelöste überschüssige Glas aus der Umgebung des Montagestiftes entfernt wird, ohne daß das Glas dabei zerbrochen wird.

2, Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Verfahreηsschritt (a) durch Erhitzen des überschüsssigen Glases, bis es sich vosi Montagestift löst, durchgeführt

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3. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Schritt (a) durchgeführt wird durch Drehen des Montagestiftes und gleichzeitige Zuführung von Hitze zum überschüssigen Glas in demjenigen Bereich, wo das Glas am Montagestift fest haftet, bis das Glas erweicht und sich vom Montagestift weg ausdehnt·

4» Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß vor dem Schritt (a) eine horizontale Plattform (57) um den Montagestift herum und unterhalb des überschüssigen Glases vorgesehen wird und dann das anhaftende überschüssige Glas gerade über diese Plattform gebracht wird, und dann nach dem Lösen auf dieser aufsitzt.

5* Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Verfahrensschritt (b) das Vorsehen einer Rutsche (73) neben dem überschüssigen Glas und das Hineinbringen des überschüssigen Glases in die Rutsche beinhaltet·

6* Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Verfahrensschritt (b) das Haltern des abgelösten Glases auf der den Montagestift umgebenden horizontalen Plattform (57), die Positionierung der Rutsche neben der Plattform, das Absenken des Montagestiftes gegenüber der Plattform und das Wegblasen des überschüssigen Glases von der Plattform in die Rutsche beinhaltet«

7· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß nach dem Verfahrensschritt (b) der Montagestift gekühlt wird.

8," Verfahren nach Punkt I₅ gekennzeichnet dadurch, daß das überschüssige Glas erhitzt wird, bis es sich vom Montagestift löst, daß um den Montagestift und unter dem überschüssigen Glas eine horizontale Plattform (57) vorgesehen wird, daß der Montagestift gegenüber der Plattform abgesenkt wird, wobei das gelöste überschüssige Glas

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von der Plattform getragen wird, daß eine Rutsche (73) neben der Plattform angeordnet wird und daß das überschüssige Glas von der Plattform in die Rutsche geblasen wird·

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