DE1639243A1

DE1639243A1 - Verfahren zur Montage einer elektrischen Entladungsvorrichtung

Info

Publication number: DE1639243A1
Application number: DE19681639243
Authority: DE
Inventors: Maier Cletus Eugene
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1967-02-01
Filing date: 1968-01-26
Publication date: 1971-02-11
Also published as: US3456148A; GB1168890A; FR1553362A; NL6800402A

Description

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Eigenes Zeichen: 5410 - Fs/Ja»

General Electric Company, Schenectady, N.Y./V.St.A.

"Verfahren zur Montage einer elektrischen Entladungsvorrichtung

Die Erfindung.., betrifft ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Entladungsvorrichtung, insbesondere eines Hochspannungsgleichrichters, mit in einem isolierenden Röhrenkolben angeordneten Anoden- und Kathodenelektroden, die auf gegenüberliegenden Seiten an dicht durch den Röhrenkolben geführten Zuführungsleitungen angeschlossen werden, wobei die eine Zuführungsleitung als hohler, rohrförmiger am einen Ende offener und am anderen Ende geschlossener Teil ausgebildet ist und der geschlossene Teil innerhalb des Röhrenkolbens angeordnet und das offene Ende mit dem Röhrenkolben mehrflächig
dicht verschmolzen wird.

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Bei Hochspanmings-Entladungsvorrichtungen ist es erforderlich, daß die von außen zugeführten mit den Elektroden verbundenen Leitungen genügend weit voneinander entfernt sind, um das Auftreten von Koronaerscheinungen oder Durchschlägen zu verhindern. Daher wird bei herkömmlichen Hochspannungsgleichrichtern die Kathode über dicht durch die Basis des Röhrenkolbens geführte Stifte und die Anode über eine an der oberen Kuppe des Röhrenkolbens angebrachte Zuführungsleitung mit der äußeren Schaltung verbunden. Die Höhe des Röhrenkolbens von der Basis bis zum oberen Ende ist in der Regel groß genug, um einen ausreichenden Abstand zur Vermeidung von Koronaeffekten zwischen den Kathoden- und Anodenzuführungsleitungen zu erhalten.

Mit dem Bestreben, derartige Entladungsvorrichtungen zu verkleinern, wurde eine Verkürzung der Höhe des Röhrenkolbens versucht, indem man zum Ausgleich die äußeren Zuführungsleitungen stärker isolierte. Derartige Versuche führten jedoch zu relativ unwirtschaftlichen Lösungen.

Mit der Notwendigkeit, hohe Spannungen für solche Entladungsvorrichtungen zu verwenden, z.B. in Farbfernsehempfängern, wurden die Anforderungen zur Verhinderung der Koronaeffekte weiter vergrößert. Eine Erfüllung dieser erhöhten Anforderungen durch eine Vergrößerung der Abstände der Zuführungsleitungen würde sich jedoch gegen das Bestreben,derartiger Vorrichtungen zu verkleinern, auswirken.

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Dor Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Montage einer Hochspannungs-Entladungsvorrichtung zu schaffen, das die Herstellung derartiger Vorrichtungen zuläßt, die trotz einer·Verkleinerung der Gesamthöhe auch für hohe spannungen verwendbar sind.

Diese aufgäbe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Anode mit dem rohrförmigen Teil verbunden wird, daß der rohrförmige Teil mit der Kuppe des Röhrenkolbens in Berührung gebracht, wird, und daß die Kuppe im vom rohrförmigen Teil berührten Bereich erhitzt und mit dem offenen Ende des rohrförmigen Teils verschmolzen wird.

liine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung; dargestellt: es zeigen:

Pig. ' eine perspektivische Ansicht einer elektrischen Entladungsvorrichtung, die nach dem Verfahren

gemäß der Erfindung hergestellt ist; Fig.£ einen vergrößerten .Schnitt eines Teils der

Entladungsvorrichtung;
Pig.3 einen vergrößerten Schnitt durch die dichte Verbindung des Röhrenkolbens mit dem Anschluß

für die Zuführungsleitung\ Fig.4-9 verschiedene Verfahrensschritte des Verfahrens gemäß der Erfindung.

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BAD ORiGSMAL

In Fig.1 ist ein nach den Merkmalen der Erfindung ausgeführter Hochspannungsgleichrichter dargestellt, dessen Röhrenkolben 3 aus Bleiglas oder Borsilikatglas besteht. Der Röhrenkolben kann auf seiner inneren Oberfläche mit einem halbleitenden Material, wie z.B. Blei oder Chromoxyd, gegen das Ionenbombardment geschützt werden. Die Entladungsvorrichtung enthält ferner eine tiefgezogene, innerhalb des Röhrenkolbens montierte becherförmige Anode 4 und eine innerhalb der Anode

4 angeordnete Kathode 5. Die Kathode 5 wird mechanisch von zwei elektrischen Zuführungsleitungen 6 und 7 gehalten, die in den Basisteil 8 des Röhrenkolbens 3 in Form von nach außen ragenden Stiften 9 und 10 eingeschmolzen sind. Über diese Stifte wird die Kathode elektrisch an den äußeren Schaltkreis angeschlossen. Obwohl die einzelnen Zuführungsleitungen 6 und 7 als ganzstückige Teile dargestellt sind, können sie auch aus einer Vielzahl von Teilen aufgebaut sein, die durch Schweißen miteinander verbunden sind. Die Kathode

5 ist als direkt beheizte Wendelkathode dargestellt; sie kann jedoch auch als indirekt beheizte Kathode ausgeführt sein»

■ Die -nach unten gestülpte becherförmige Anode 4 wird '/on einer elektrischen Zuführungsleitung 11 gehaltert, die am entgagsa.« gesetzten 2nde bzw, an der oberen W-ipze 12 das Wh£?nkzl\m3i& 3 eingesoisinalzeii. ist "2nd für eine?: ,iaximalön Ai-Svsr.d m-y '·ώ$.;. der Anodsnfiiäx^mg 'SI und den "Sath.cat5^".-':--Lft.er. ^c/ ^aA VC sui? Verhinderung -on Eor-onaeffektea sciⁱgt_a Die ,fe.od&tiiii/v/rr'.:. ^ ν Ή ϊΕί£.£ΐ 3xs.en massiven Stab odei? Drs'üt ^3 md ei^.e du·:/,«

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wandige röhrenförmige Hülse 14 in Form eines Bechers mit einem geschlossenen Ende 15 und einem offenen Ende 16. Der Stab ist mit seinen Enden an der Anode 4 und der becherförmigen Zuführungsleitung 14 für die Anode durch eine Stumpfschweißung 17 befestigt und dient neben der mechanischen und elektrischen Verbindung als thermische Barriere, die nur langsam die Wärme von der Anode ableitet. Das offene Ende 16 der hülsenförmigen Zuführungsleitung 14- ist an der Kuppe 12 des Höhrenkolbens durGh eine Verschmelzung befestigt.

Die Verschmelzung 18 ist in Fig.3 vergrößert dargestellt und verläuft entlang der Kante 16a des offenen Endes 16 der Hülse 14 in der Weise, daß mehrere Oberflächenteile von der Verschmelzung erfaßt werden. Damit haftet das Glas der Verschmelzung 18, wie in der Figur dargestellt, an dem äußeren Oberflächenabschnitt 16b, dem inneren Oberflächenabschnitt 16c und der Endfläche 16a des offenen Endes 16 der Anodenanschlußhulse 14 und ist mit dieser fest verbunden. Die mehrere Oberflächenteile erfassende Verschmelzung 18 hat zusätzlich zu den größeren Haftflächen der Verschmelzung den besonderen Vorteil, daß keine Materialkanten oder Spitzen des leitenden Materials freiliegen, von welchen aus eine Koronaentladung eingeleitet werden kann.

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Die hülsenförmige Anodenzuführungsleitung 14 besitzt vorzugsweise zwischen den beiden Enden eine um den Umfang verlaufende Rippe bzw. Einschnürung 19, mit deren Hilfe der Anschluß 20 der äußeren Zuführungsleitung der Anodenleitung gegen eine Verschiebung festgehalten werden kann, Der Leitungsanschluß 20 kann, wie dargestellt, aus einem einfachen Leiter 21 bestehen, der mit einer Isolation 22 versehen iat und auf dessen Ende ein Kontaktstift 23 geklemmt ist. Der äußere Anschluß 20 kann in die hülsenförmige Anodenzuführungsleitung 14 eingesteckt werden, so daß die Einschnürung 19 eine radial wirkende Kraft verursacht, die ein unbeabsichtigtes Herausziehen der Leitung verhindert. Die becherförmig ausgeführte Änodenanschluß-, hülse 14 beseitigt die Notwendigkeit von irgendwelchen bisher benötigten isolierenden Teilen an der äußeren Zuführungsleitung, da sie in das Innere des Röhrenkolbens ragt und die freiliegenden Eontaktteile 23 der äußeren Zuführungsleitung 20 umgibt. Somit dient der Röhrenkolben 3 der Entladungsvorrichtung gleichzeitig der Aufnahme der Kathoden- und Anodenelektroden und* ferner als isolierende Abdeckung für die äußere Zuführungsleitung.

Die Anode 4 und die Anodenzuführungsleitung 11 können in einfacher Weise hergestellt und in die Kuppe 12 des Röhrenkolbens 3 eingeschmolzen werden. Hierfür wird zunächst der Stab 13 mit der Anode 4 und der hülsenförmigen Anodenzuführungsleitung 14 stumpf verschweißt. Diese Verschweißungen

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7 können sowohl getrennt als auch gleichzeitig vorgenommen werden. Darauf wird der Röhrenkolben mit der noch geschlossenen Kuppe 12 über der Anordnung angebracht, so daß das obere offene Ende 16 der Hülse 14- mit der Kuppe 12 des Kolbens in Berührung kommt. Eine zentrierte Oberflamme 24 wird auf den Teil der Kuppe gerichtet, welcher die Hülse ■4 berührt. Die Flamme drückt die sich erweichende Kuppe des Kolbens in das Innere der Hülse 14. Innerhalb der Hülse zerreibt die Glasmasse, wobei das offene Ende 16, das die innere Überfläche der Kuppe berührt, das Aufreißen des Glases auf den kleinen durch die Hülse begrenzten Teil -der Kuppe beschränkt (Fig.5)· Durch weitere Flammeneinwirkung wird die Hülse 14 auf die richtige Temperatur (etwa 85O⁰C) gebracht, bei welcher sich das Glas mit dem Metall verbindet. Bei dierer Temperatur flient ein kleiner Teil des geschmolzenen Glases über die innere und äußere Oberfläche des hülsenförmigen Anodenanschlusses 14, wodurch die mehrere Oberflächen erfassende Verschmelzung 13 gebildet wird. Nach dem Abkünlen der Teile werden dieselben durch die Einwirkung einer «alaSflamme 2? i-rie-ier angelassen waä. die Anodenaaordnu&g efttsras aaeh innen 7.3seg-i2n, so da λ die Verschmelzung 18 -angefäss· 2₃5 3S ^■Λ-ΐ -der 3iöeasi;en Stella der Oberfläche der TSxem® liest

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BAD ORIGlMAL

einer induktiven Spule 27 zur Entgasung erhitzt und mit dem Erhitzen der Elektroden, insbesondere der Anode 4-, fertiggestellt (Fig.8). Während dieser Erwärmung der Anode verhindert der ütab 13 die Wärmeausbreitung insoweit, daß die Verschmelzung 18 vor einer zu starken Erwärmung und damit vor einem Zerbrechen geschützt wird. Daraufhin wird der Kolben mit Hilfe einer Vakuumpumpe 28 evakuiert und mit dem Abschweißen des Evakuierungsstutzens 8a fertiggestellt (Fig.9).

Aus der bisherigen Beschreibung ergibt sich, daß durch das Verfahren gemäß der Erfindung die Montage einer Hochspannungs-Entladungevorrichtung mft verringerter Höhe möglich ist, da der Anodenanschluß innerhalb des Bereiches des Röhrenkolbens eingeschmolzen ist und keinerlei Metallteile in diesem Bereich aus dem Röhrenkolben herausragen.

Patentanspruch.

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Claims

Patentanspruch.

1. Verfahren zur Montage einer elektrischen Entladungsvorrichtung, insbesondere eines Hochspannungsgleichrichters mit in einem isolierenden Röhrenkolben angeordneten Kathoden- und Anodenelektroden, die auf gegenüberliegenden Seiten an dicht durch den Röhrenkolben geführten Zuführungsleitungen angeschlossen werden, wobei die eine Zuführungsleitung als hohler rohrförmiger am einen Ende offener und am anderen Ende geschlossener Teil ausgebildet ist, und der geschlossene Teil innerhalb des Röhrenkolbens angeordnet und das offene Ende mit dem Röhrenkolben mehrflächig dicht verschmolzen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode mit dem rohrförmigen Teil verbunden wird, daß der rohrfÖrmige Teil mit der Kuppe des Röhrenkolbens in Berührung gebracht wird, und daß die Kuppe im vom rohrförmigen Teil berührten Bereich erhitzt und mit dem offenen Ende des rohrförmigen Teils verschmolzen wird.

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