DE1925220A1 - Sign indicating glow discharge tubes and processes for their manufacture - Google Patents
Sign indicating glow discharge tubes and processes for their manufactureInfo
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Description
LicentiaLicentia
Patent-Verwaltungs-GmbH 6000 Frankfurt, Theodor-Stern-Kai 1Patent-Verwaltungs-GmbH 6000 Frankfurt, Theodor-Stern-Kai 1
Ulm, 14. Mai 1969Ulm, May 14, 1969
PT-UL/Am/goPT-UL / Am / go
UL 69/16UL 69/16
"Zeichenanzeigende Glimmentladungsröhre und Verfahren zu deren Herstellung""Character-indicating glow discharge tube and method for making the same"
Die Erfindung betrifft eine zeichenanzeigeade Glimmentladungsröhre, insbesondere Ziffernanzeigeröhre, deren die Form von Zeichen aufweisende Kathoden mit durch den Röhrenboden gasdicht hindurchgeführten elektrischen Zuführungen verbunden sind, wobei die Zuführungen innerhalb der Röhre im wesentlichen geradlinig verlaufend ausgebildet und mit Isoliermaterial umgeben sind.The invention relates to a character display ade glow discharge tube, in particular numeric display tube whose cathodes, which are in the form of characters, run through the bottom of the tube Gas-tight electrical leads are connected, the leads within the tube are designed to run essentially in a straight line and are surrounded with insulating material.
Es sind bereits Ziffernanzeigeröhren bekannt, bei denen die einzelnen Kathoden an Stegen stapeiförmig befestigt sind. Der Stapel wird in der Röhre gehaltert und die einzelnen Kathoden mit gesonderten Verbindungedrähten mit den Durch«There are already number display tubes known in which the individual cathodes are attached to webs in a stack. The stack is held in the tube and the individual Cathodes with separate connecting wires with the through
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«ir«Ir
führungen im Röhrenboden verbunden. Es sind weiter Ziffernanzeigeröhren bekannt, beiwichen die einzelnen Elektroden an entsprechend geführten Zuführungen befestigt sind und von diesen getragen werden.guides connected in the tube base. There are also number indicator tubes known, the individual electrodes gave way are attached to appropriately guided feeders and are carried by them.
Bei allen bisher bekannten Arten von Ziffernanzeigeröhren nach dem Glimmlichtprinzip besteht die Schwierigkeit, ein Mitglimmen der Zuführungen zu den Kathoden zu vermeiden. Bekannt ist es, ein Mitglimmen der Zuführungen dadurch zu verhindern, daß man die Kathoden innerhalb einer topfförmigen Abschirmelektrode anordnet. Ein solcher Aufbau ist verhältnismäßig aufwendig. Es ist weiter bekannt, die Zuführungen zu den einzelnen Kathoden mit einem Isoliermaterial zu bedecken, beispielsweise mit einer keramischen Faste zu bedecken. Es hat sich im Dauerbetrieb gezeigt, daß eine derartige Bedeckung der Zuführungen ein Mitglimmen derselben auf die Dauer nicht zuverlässig verhindert.With all previously known types of numeric display tubes According to the glow light principle, there is the difficulty of avoiding the supply lines to the cathodes from being joined. It is known to prevent the supply lines from joining in by placing the cathodes inside a cup-shaped one Arranges shielding electrode. Such a structure is relatively complex. It is also known the feeders to cover the individual cathodes with an insulating material, for example with a ceramic fastener cover. It has been shown in continuous operation that such a covering of the feeds is part of the same not reliably prevented in the long run.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Aufbau einer Glimmentladungsröhre sowie ein Verfahren zur Herstellung einer'solchen Röhre anzugeben, die einfach herzustellen ist und bei der ein Mitglimmen der Zuführungen zu den Kathoden weitgehend vermieden ist.The present invention has for its object to be a indicate novel construction of a glow discharge tube as well as a method for the production of such a tube which is easy to manufacture and in which a joining of the leads to the cathodes is largely avoided.
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Gemäß der Erfindung wird vorgesehlegen, daß das Isoliermaterial aus Röhrchen besteht, deren eine Enden bis dicht an die Kathoden heranreichen und deren andere Enden in öffnungen im Röhrenboden hineinragen und daß die Röhrchen sowohl mit den Rändern der Öffnungen im Röhrenboden als auch mit den durch sie hindurchgeführten Zuführungen gasdicht verbunden sind.According to the invention it is provided that the insulating material consists of tubes, one end of which is close to one another the cathodes reach up and their other ends protrude into openings in the tube bottom and that the tubes both connected in a gas-tight manner to the edges of the openings in the tube base as well as to the feeds passed through them are.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Glimmentladungsröhre besteht in ihrem äußerst einfachen Aufbau und in dem einfachen Verfahren zur Herstellung, das besonders dazu geeignet ist, in einem automatischen Fertigungsablauf eingeschaltet zu werden. Die erfindungsgemäß vorgesehenen Isolierröhr o&en, die auf die Zuführungen zu den Kathoden aufgesteckt sind, verhindern ein Mitglimmen dieser Zuführungen und dienen gleichzeitig dazu, den gasdichten Abschluß der Durchführungen im Röhrenboden herzustellen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß es möglich ist, einen Röhrenboden aus Metall zu verwenden, der auf ein definiertes Potential gelegt werden kann und somit unempfindlich gegen von den Kathoden aufgedampftes Material ist.The main advantage of the glow discharge tube according to the invention consists in their extremely simple structure and in the simple method of manufacture, which is especially true is suitable to be switched on in an automatic production process. The insulating tube provided according to the invention o & en, which are attached to the leads to the cathodes are, prevent a membership of these supplies and at the same time serve to seal the gas-tight Produce bushings in the tube bottom. Another advantage of the invention is seen in the fact that it is possible is to use a tube base made of metal, which can be placed on a defined potential and is therefore insensitive against material vapor deposited by the cathodes.
Anhand der in den Fig. 1-7 dargestellten bevorzugten Aus-Based on the preferred configuration shown in Figs. 1-7
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führungsbeispiele der Erfindung wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher erklärt.Management examples of the invention is the subject of the application explained in more detail below.
Die Fig. 1 zeigt im Querschnitt scheraatisch das Befestigen der Kathoden in den Röhrenboden einer Ziffernanzeigeröhre. Die Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf einen Röhrenboden gemäß der Erfindung und dfe Fig. 3 zeigt schematisch den Elektrodenaufbau einer solchen Ziffernanzeigeröhre.Fig. 1 shows the fastening in a sheared cross-section the cathodes in the bottom of a numeric display tube. FIG. 2 shows a plan view of a tube base according to FIG of the invention and FIG. 3 schematically shows the electrode structure such a number indicator tube.
Eine Reihe von Kathoden 1, die z. B. die Ziffern 1 bis O darstellen, sind nebeneinanderliegend und voneinander isoliert, wie In Fig. 3 zu ersehen, innerhalb einer sie umgebenden Anode 4, die zweckmäßig aus zwei Teilen besteht, angeordnet» Das eine Anodenteil 4 ist als Gitter ausgebildet, während das andere z. B. aus einem entsprechend geeigneten Blechteil besteht. Die Auslesung einer solchen Röhre erfolgt dann durch das gitterförmige Anodenteil hindurch.A number of cathodes 1, e.g. B. the numbers 1 to O. represent, are side by side and isolated from each other, as can be seen in Fig. 3, within a surrounding them Anode 4, which expediently consists of two parts, arranged »One anode part 4 is designed as a grid, while the other z. B. consists of a suitable sheet metal part. The reading of such a tube then takes place through the grid-shaped anode part.
Die einzelnen Kathoden, die bei einer Ziffernanzeigeröhre die Form der einzelnen Ziffern besitzen, sind mit entsprechenden Zuführungen 2 versehen. Diese Zuführungen 2 sind im wesentlichen geradlinig verlaufend ausgebildet. Sie können aus dem gleichen Material wie die Ziffern bestehen und bei-The individual cathodes, which have the shape of the individual digits in a digit display tube, are marked with the corresponding 2 feeds provided. These feed lines 2 are designed to run essentially in a straight line. You can consist of the same material as the digits and both
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spielsweise mit diesen aus einem Blechstück ausgestanzt sein, oder aber die Zuführungen können auch aus gesonderten Bändehen, Drähten oder dgl. bestehen, die mit den einzelnen Ziffern, z. B. durch Schweißen, verbunden sind. Über die einzelnen Zuführungen 2 sind gemäß der Erfindung Röhrchen 5 aus Isoliermaterial geschoben. Diese Röhrehen 5 sollen die Zuführungen möglichst eng umgeben. Die Röhrchen 5 sind so weit über die Zuführungen geschoben, daß sie möglichst dicht bis an die einzelnen Kathoden 1 hin reichen. Um den Abstand zwischen den einzelnen Kathoden bei der Herstellung zu gewährleisten, bedient man sich zweckmäßig einer Lehre J5, in welcher die einzelnen Elektroden gehaltert sind.for example, be punched out of a piece of sheet metal with these, or the feeds can also consist of separate ligaments, wires or the like, which are connected to the individual Digits, e.g. B. are connected by welding. According to the invention, tubes 5 are placed over the individual feed lines 2 pushed out of insulating material. These rows of tubes 5 should surround the feeds as closely as possible. The tubes 5 are like this Pushed far over the leads so that they extend as close as possible to the individual cathodes 1. About the distance To ensure between the individual cathodes during manufacture, it is advisable to use a gauge J5, in which the individual electrodes are held.
Der Röhrenboden 6 besteht bei dem dargestellten bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 aus einem Metallteil mit einer der Anzahl der gewünschten Zuführungen entsprechenden Anzahl von öffnungen 7- Diese öffnungen 7 dienen zur Aufnahme der Zuführungen und sind so bemessen, daß die übergesohobenen Röhrohen 5 aus Isoliermaterial in diese öffnungen 7 hineingesteckt werden können.In the illustrated preferred exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, the tube base 6 consists of a metal part with a number of openings 7 corresponding to the number of desired feeds. These openings 7 are used to accommodate the feeds and are dimensioned so that the covered tubes 5 made of insulating material into these openings 7 can be inserted.
Bei einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung bestehen die Röhrchen 5 aus Giß. Zur Herstellung einer gasdich-In a preferred exemplary embodiment of the invention, the tubes 5 are made of cast. To produce a gas-tight
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ten Verbindung zwischen diesen Röhrehen 5 und dem Röhrenboden 6 sowie zwischen den Zuführungen 2 und den Röhrchen 5 wird nachdem die Röhrchen in diese Öffnungen 7 eingesteckt sind die Durchführungsstelle im Röhrenboden 6 erhitzt, beispielsweise mit Hilfe von Infrarotstrahlern 8. ^ Die erforderliche Erwärmung kann auch-vorteilhaft mittelsth connection between these rows of tubes 5 and the tube bottom 6 and between the feeds 2 and the tubes 5, after the small tubes have been inserted into these openings 7, the passage point in the tube base 6 is heated, for example with the aid of infrared radiators 8. ^ The required heating can also-advantageously by means of Hochfrequenzfelder oder durch das Zusammenwirken verschiedener Heizmethoden vorgenommen werden. Die dargestellte Strahlungserwärraung erfolgt zweckmäßig von der Unterseite des Röhrenbodens 6 her, so daß dieser gleichzeitig als Abschirmung für die Elektroden gegen die Wärmestrahlung dient, fiel zunehmender Erwärmung der Durchführungsstellen beginnen die in den Öffnungen 7 befindlichen Enden der Röhrchen 5 zu schmelzen* Dadurch wird eine gasdichte Verbindung zwischen diesen Höhrohen 5 und den Rändern der Öffnungen 7 einerseits und den Zuführungen 2 mit den Enden der Röhrehen 5 andererseits in der Ebene des Röhrenbodens 6 hergestellt. Die den Kathoden abgewandten Enden der Röhrohen 5 bilden also gewissermaßen Einschmelzperlen. Bei kleineren Röhren mit vielen Durchführungen kann es zweckmäßig sein, für mehrere Zuführungen eine gemeinsame Öffnung Im Röhrenboden 6, z. B. in Form eines Schlitzes, vorzusehen, s© daß die versteifenden Röhrchen dicht nebeneinanderliegen undHigh-frequency fields or by the interaction of different heating methods. The radiation heating shown is expediently carried out from the underside of the tube base 6, so that it also serves as a shield for the electrodes against thermal radiation; as the heating of the feed-through points increases, the ends of the tubes 5 in the openings 7 begin to melt * This becomes gas-tight Connection between these vertical tubes 5 and the edges of the openings 7 on the one hand and the feed lines 2 with the ends of the tube rows 5 on the other hand in the plane of the tube base 6. The ends of the tubular tubes 5 facing away from the cathodes thus form, so to speak, melt-in pearls. In the case of smaller tubes with many feedthroughs, it may be useful to have a common opening in the tube bottom 6, e.g. B. in the form of a slot, s © that the stiffening tubes are close to each other and
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ζ. B. im Falle von Glasröhrehen im Durehführung3bereieh zu einem einzigen Glasquader zusammensintern oder -schmelzen.ζ. B. in the case of glass tubes in the guide 3 area sintering or melting them together to form a single glass block.
Wenngleich eine bevorzugte gasdichte Abdichtung durch Verschmelzen der Röhrchen vorgenommen wird, so ist es aber auch möglich, die gasdichten Verbindungen zwischen den Röhrchen und dem Röhrenboden und den Zuführungen 2 mit Hilfe von entsprechenden keramischen oder glasförmigen Loten vorzunehmen. Ggf, kann es auch zweokmäßig sein, die Röhrchen 5 aus Keramik herzustellen und die gasdichten Verbindungen mit Hilfe von üblichen Metalloten vorzunehmen.Although a preferred gas-tight seal by fusing the tube is made, but it is also possible to make the gas-tight connections between the Tubes and the tube bottom and the inlets 2 with the help of appropriate ceramic or glass-shaped solder to undertake. If necessary, it can also be two-way to manufacture the tubes 5 from ceramic and the gas-tight connections to be carried out with the help of conventional metal sheet metals.
In der Pig. 4 ist ein Längsschnitt durch eine gemäß der Erfindung aufgebaute Ziffernanzeigeröhre dargestellt. Die Fig. 5 zeigt einen Querschnitt auf diese Röhre von oben. Die Zuführungen 2, welche die einzelnen Ziffern 1 tragen, weisen Glasröhrohen 5 auf, dfe über die Zuführungen bis m die Ziffern heranreichend geschoben sind. Der Röhrenboden besteht aus einem Metallteil 6, das an seinem Umfang einen Plansch 11 aufweist, der mit einer aus Glas bestehenden Röhrenhülle 10 verschmolzen ist. In diesem Röhrenboden 6 befinden sich weiterhin eine Anzahl von Öffnungen, deren Durchmesser derart gewählt ist, daß die Glasröhrchen 5 geradeIn the pig. 4 is a longitudinal section through a numeric display tube constructed in accordance with the invention. Fig. 5 shows a cross section of this tube from above. The trays 2, which carry the individual digits 1 have Glasröhrohen 5, dfe via the feeds to m the numbers are sufficiently pushed zoom. The tube base consists of a metal part 6, which has a surface 11 on its circumference, which is fused to a tube casing 10 made of glass. In this tube bottom 6 there are also a number of openings, the diameter of which is selected such that the glass tubes 5 are straight
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hindurehpassen. Die Ziffern 1 zusammen mit den Zuführungen 2, über welche die Glasröhrohen 5 geschoben sind, werden nun in diese Öffnungen des Röhrenbodens 6 so eingesetzt, daß dfe Glasröhrchen zumindest in diese öffnungen hinelnrelohen oder aber durch diese um einen gewissen Betrag hindurchreichen. Die Abstände der einzelnen Ziffern sind durch eine Lehre, in welcher die gesamten ziffernförmlgen Kathoden und ggf. auoh die Anoden befestigt sind, vorgegeben. Durch dne Erhitzung der Durohführungsstelle der Glasröhrohen 5 durch den Röhrenboden 6 sind die Glasröhrchen 5 mit dem Röhrenboden und den Durchführungen 2 gasdicht verschmolzen.to be careful. The digits 1 together with the feeders 2, over which the glass tubes 5 are pushed, are now inserted into these openings of the tube base 6 in such a way that the glass tubes at least reach into these openings or reach through this by a certain amount. The distances between the individual digits are marked by a Doctrine in which all of the digit-shaped cathodes and possibly also the anodes are attached. By dne Heating of the Durohführungstelle the glass tubes 5 by the tube bottom 6, the glass tubes 5 are fused to the tube bottom and the feedthroughs 2 in a gas-tight manner.
Aus dem in Pig. 5 dargestellten Querschnitt ist zu ersehen, daß bei dem dargestellten bevorzugten AusfUhrungsbeisplel der Erfindung die einzelnen Anodenteile 4 in gleicher Welse wie die ;Iffernförmigen Kathoden 1 mit Hilf© von Glasruhi*- ehe« 5-in den Röhrenboden 6 eingeschmolzen sind· Da die Auslasung einer solchen BeJhre seitlich^ ima swaa? an? auf einer Seite, erfolgt, ist es besonders E wärtigen Teil der Röhrenwandiaag IQ mit einer schicht 9 zn bedecken«From the one in Pig. 5, it can be seen that in the illustrated preferred embodiment of the invention, the individual anode parts 4 are melted in the same way as the; such beyears laterally ^ ima swaa? at? on one side, it is particularly important to cover the outer part of the Röhrenwandiaag IQ with a layer of 9 zn «
In den Pig. 6 und 7 ist sine erfindungsgemäß©In the pig. 6 and 7 is sine according to the invention ©
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gedruckten Sehaltusig auf e£©s©is ^ printed Sehaltusig on e £ © s © is ^
befinden sich sowohl auf ä©s° EKeIs=- &Is %u&h auS i©s= seit© der Isolierstoff platt® 21 o li© Sti&elc© ^©s" Is@ platte ist so gewählt, daß si© f©i©5?sä g^isiefet®, äi® beiden Reihen mit Durohführungssfcift®a 2 g©s©h@b®n werden kann.are both on ä © s ° EKeIs = - & Is % u & h ausS i © s = since © the insulating material platt® 21 o li © Sti & elc © ^ © s "Is @ platte is chosen so that it © f © i © 5 ? sä g ^ isiefet®, äi® both rows with Durohführungssfcift®a 2 g © s © h @ b®n.
Die Länge der Leitungsbahnen im B@reioh der Anschlußstifte ist so abgestuft« daß jede Leiterbahn bei einem bestimmten ZufUhrungsstift endet, wie das in der Flg. 2 dargestellt Ist, woduroh sich eine äußerst einfache Kontaktierung einer Gasentladungsröhre gemäß der Erfindung ersielen läßt.The length of the conductor tracks in the B @ reioh of the connection pins is so graduated that each conductor track ends at a specific feed pin, as shown in FIG. 2 shown Is what makes an extremely simple contacting of a gas discharge tube according to the invention possible.
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