DE2421706A1

DE2421706A1 - Verfahren zum verbinden zweier vorgeformter glasteile mit hilfe einer metalldichtung

Info

Publication number: DE2421706A1
Application number: DE19742421706
Authority: DE
Inventors: Earle Solomon Thall
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1973-05-10
Filing date: 1974-05-04
Publication date: 1974-12-05
Also published as: NL7405939A; IT1010364B; GB1439444A; FR2228729A1; BE814745A; AU6875374A; JPS5010812A; JPS5329166B2

Description

Dipl.-lng. H. Sauerland - Dr.-lng. R. König · Dipl.-lng. K. Bergen Patentanwälte - 4DOO Düsseldorf 30 ■ Cecilienallee ve - Telefon 43273a

242V/U6

2. Mai 1974 29 385 B

RGA Corporation, 30 Rockefeiler Plaza,

New York, N.Y. 10020 (V₀St.A.)

"Verfahren zum Verbinden zweier vorgeformter Glasteile mit Hilfe einer Metalldichtung"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden zweier vorgeformter Glasteile durch Widerstandsheizen einer Metalldichtung, insbesondere zum Verbinden eines Schirmträgers und eines Trichters einer Kathoden-Strahlröhre.

Bei einem bekannten Verfahren zum Verbinden zweier passender Glasoberflächen gemäß der US-PS 2 920 785 wird zunächst ein Metallflansch an jede der beiden passenden Glasoberflächen angeschweißt. Dann wird eine Metalldichtung, die mit einem Überzug eines glasdichtenden bzw. verbindenden Materials niedrigen Schmelzpunkts versehen ist, zwischen den beiden Oberflächen angebracht. Die Metalldichtung wird dann erhitzt, um lediglich das Dichtungsmaterial zwischen den Metallflanschen und der Metalldichtung zu schmelzen und so die Metallflansche miteinander zu verbinden. Obwohl dieses Verfahren zwei Glasteile zufriedenstellend miteinander verbindet, ist es für eine Massenfertigung nicht ökonomisch, da es die zusätzlichen Verfahrensschritte des Anbringens eines Metallflansches an jeder der zu verbindenden Glasoberflächen sowie das Anbringen eines Überzugs aus einem Glasdichtungsmaterial

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niedriger Schmelztemperatur auf der Metalldichtung erfordert.

Bei einem anderen Verfahren zum Verbinden bzw. Abdichten zweier zusammenpassender Glasoberflächen gemäß der US-PS 3 519 409 wird zwischen die beiden zu verbindenden Glasteile ein vorgeformtes, Lot-Glas überzogenes Metallstück gelegt. Das Metallstück wird induktiv erhitzt, bis der Glasüberzug geschmolzen ist, um die beiden Oberflächen miteinander zu verbinden.bzw. zu versiegeln. Auch dieses Verfahren benötigt den Überzug eines niedrig schmelzenden Glasdichtungsmaterials auf dem Metallstück. Da die für die Glasdichtungsüberzüge verwendeten Gläser im allgemeinen Bleioxid enthalten, das äußerst giftig ist, erfordert dieses Verfahren besondere Sicherheitsvorkehrungen, die nicht nur kostspielig sondern bei Massenproduktion auch unwirksam sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren vorzuschlagen, das die aufgezeigten Nachteile nicht besitzt, insbesondere eine geringere Anzahl von Verfahrensschritten benötigt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Metalldichtung,deren Metall sich mit den Glasdichtflächen in kontinuierlichem Oberflächenkontakt befindet, durch Widerstandsheizen auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur der Glasteile erwärmt wird und das Heizen nur so lange fortgesetzt wird, wie es zum Schmelzen lediglich der der Metalldichtung benachbarten Bereiche der Glasdichtflächen erforderlich ist, und das danach das geschmolzene Glas erhärten kann, bis die beiden Glasteile durch das erhärtete Glas kontinuierlich mit der Metalldichtung verbunden sind.

Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen ist der Vorteil verbunden, daß durch die Einbeziehung des geschmolzenen Glases

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der vorgeformten Glasteile in die Verbindung Metallflansche oder Glasüberzüge auf der Metalldichtung entfallen. Außerdem erfordert die Widerstandsheizung einer Metalldichtung zum Schmelzen jeweils nur des der Dichtung benachbarten Teils jeder zu verbindender Glasfläche nur geringe Wärme, so daß die Möglichkeit der Beschädigung des Röhrenaufbaus außerordentlich gering ist.. Der Wegfall gewisser bisher erforderlicher ■Verfahrensschritte und strukturelle Vereinfachung führen schließlich zu einem ökonomischen Verfahren, das hervorragend zur Massenproduktion geeignet ist.

Anhand in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Schirmträger, Metalldichtung und Trichter, die zu einer Röhre zusammengesetzt werden sollen, in Sprengbilddarstellung;

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Metalldichtung in Draufsicht;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1, wobei die Glasflächen mittels der in Fig. 2 dargestellten flachen Metalldichtung verbunden sind, teilsweise gebrochen;

FiK. 4 eine der in Fig. 2 dargestellten Metalldichtung ähnliche, jedoch runde Metalldichtung, in Draufsicht; ■ ■ · - - . -

Fig. 5 eine der Fig. 3 entsprechende Schnittdarstellung, bei der die Oberfläche mittels der in Fig. 4 dargestellten runden Metalldichtung zusammengefügt sind; und ν" '■ ' ■

Fig. 6.eine.den Fig. 3 und 5 entsprechende Darstellung, wobei die zu verbindenden.Oberflächen in weiterer

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Ausgestaltung der Erfindung abgestuft ausgebildet sind.

Beispiel 1

Figur 1 zeigt in Sprengbilddarstellung eine flache Metalldichtung 20, die zwischen einem Schirmträger 21 und einem Trichter 22 einer Kathodenstrahlröhre angeordnet ist. Die zu verbindenden Dichtflächen des Schirmträgers 21 und des Trichters 22 stellen einen schmalen Streifen geschlossener Konfiguration dar. Eine rechteckige Kathodenstrahlröhre, z.B. eine 25 V Farbfernsehbildröhre, hat eine rechteckförmige, geschlossene Konfiguration mit Außenabmessungen von ungefähr 40,6 χ 55»9 cm. Der Schirmträger 21 besitzt eine Dichtfläche 23 mit einer Breite von ungefähr 7»6 mm, welche Breite auch die entsprechende Dichtfläche 24 des Trichters 22 aufweist. Beide Dichtflächen 23 und 24 sind flach mit einer Gesamttoleranz von ungefähr 0,13 mm. Da der Schirmträger 21 und der Trichter 22 in einer Form hergestellt werden, kann sich das Glas während des Abkühlens und Spannungsfreimachens leicht verziehen, was zu geringfügiger Fehlpassung zwischen der geschlossenen Konfiguration des Schirmträgers und des Trichters führt. Eine derart geringe Fehlpassung kann jedoch bei Verwendung der Metalldichtung in der erfindungsgemäßen Weise toleriert werden.

Die flache Metalldichtung 20 gemäß Figuren 2 und 3 wird entsprechend der Form jeder der Glasdichtflächen 23 und 24 vorgeformt. Vorzugsweise besitzt der Querschnitt der Metalldichtung 20 gemäß Fig. 3 eine Dicke von ungefähr 0,13 mm und eine Breite von ungefähr 5,1 mm. Die sich über die Breite erstreckenden Oberflächen 25a und 25b der flachen Metalldichtung 20 müssen die Oberfläche beider

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Dichtflächen 23 und 24 jeweils vollständig "berühren um' eine zufriedenstellende Verbindung zu garantieren. Vorzugsweise erstreckt sich die innere Peripherie der Metalldichtung nicht in die geschlossene Röhre hinein. Dies erfordert, daß die Innenperipherie der flachen Metalldichtung 20 größer als die maximale Innenperipherie von Schirmträger- und Trichter-Dichtflächen 23 oder 24.ist, so daß sie innenseitig mit der Röhre fluchtet oder eine Vertiefung 26 an der inneren Kante der "beiden Glasdichtflächen bildet. Dies kann erforderlich sein, um Hochspannungs-LichtlDogen-BiJ.dung zu vermeiden. Vorzugsweise springt die Vertiefung 26 um zwischen 0 und ungefähr 1,3 mm von der Innenkante der Glasdichtflächen zurück.

In Fig. 2 ist die flache Metalldichtung 20 mit vorgeformten Anschlüssen für elektrische Energie dargestellt. Vorzugsweise bestehen die Anschlüsse aus zwei Vorsprüngen 2?a und 27b, die sich von der flachen Metalldichtung an diagonal gegenüberliegenden Ecken der Rechteckform nach außen erstrecken. Die Vorsprünge 27a und 27b besitzen eine Länge von ungefähr 25,4'mm, von der Dichtung 20 aus gerechnet, und haben einen Querschnitt von ungefähr 0,13 x 10,2 mm. Es ist wesentlich, daß im Rand der flachen Metalldichtung an seiner Schnittstelle mit den Vorsprüngen 27a und 27b keine Diskontinuität besteht, was zu kalten Stellen während des Erhitzens führen könnte. Alle Punkte der Dichtung 20 müssen eine hinreichende Temperatur erreichen, um die anliegenden Glasdichtflächen zu erweichen und zu schmelzen. Das geschmolzene Glas führt nach dem Erhärten zum Anhaften der,Schirmträgerdichtfläche 23 und der Trichterdichtfläche 24 an der flachen Metalldichtung 20.

Schirmträger 21 und Trichter 22 werden aus Glaszusammen-.Setzungen hergestellt, die einen Ausdehungskoeffizienten

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Im Bereich von 85 x 10"^ bis 100 χ 10"^ cm/cm/°C haben. Die üblicherweise für Schirmträger benutzten Glaszusammensetzungen weisen einen Ausdehnungskoeffizienten zwischen 88 χ 10"⁷ und 91 x 10"? cm/cm/°C auf, während die für Trichter vorgesehenen Glaszusammensetzungen einen Ausdehnungskoeffizienten zwischen 85 x 10~⁷ und 95 x 10~⁷ cm/cm/°C haben. Die gewöhnlich für die Herstellung kommerzieller Röhrenkolben von Kathodenstrahlröhren benutzten Glaszusammensetzungen sind als sogenannte weiche Gläser bekannt, die eine hohe thermische Ausdehnung aufweisen. Einige Weichglaszusammensetzungen, z.B. 0129 und 9019, werden von Corning Glass Co., Corning, New York, vertrieben. Der Ausdehnungskoeffizient der Zusammensetzung Nr. 0129 beträgt ungefähr 98,5 χ 10""' cm/cm/°C, während die Glaszusammensetzung Nr. 9019 einen Ausdehnungskoeffizienten von ungefähr 99,0 χ 10"' cm/cm/°C besitzt.

Die flache Metalldichtung 20 wird vorzugsweise aus einer Metallegierung, beispielsweise Kovar, bestehend aus 2996 Nickel, 1796 Kobalt, 0,2% Mangan, Rest Eisen, hergestellt. Eine aus dieser Legierung gefertigte Dichtung hat ebenfalls einen Ausdehnungskoeffizienten von ungefähr 98 χ 10"' cm/cm/°C. Das Verbinden des Trichters 22 mit dem Schirmträger 21 über die flache Metalldichtung 20 erfordert eine möglichst weitgehende Übereinstimmung ihrer Ausdehnungsißigenschaften. Bei Verwendung der Glaszusammensetzung 0129 und einer Kovar-Dichtung 20 beträgt der Unterschied der Ausdehnungskoeffizienten ungefähr 0,5 x 10"⁷ cm/cm/°C. Ein Unterschied im Ausdehnungskoeffizienten von bis zu 10 χ 10"' cm/cm/°C ist für eine zuverlässige Verbindung von Schirmträger 21 und Trichter 22 mittels der Dichtung 20 zulässig. Zwei Glasteile können jedoch auch durch eine Metalldichtung miteinander verbunden werden, deren Ausdehnungskoeffizient gegenüber dem des GIa-

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ses um mehr als 10 χ 10 ' cm/cm/°C größer ist. Ein größerer Ausdehnungskoeffizient der Metalldichtung ist besonders deshalb eher zulässig als ein niedrigerer, da dies die Glasteile zusammendrückt. Die mechanische Festigkeit der Röhre wird durch das unter Kompression stehende Glas verbessert.

Zum Verbinden werden der Schirmträger 21 und der Trichter 22 zunächst bei Raumtemperatur in die richtige gegenseitige Ausrichtung gebracht, wobei die Metalldichtung 20 zwischen die Schirmträgerdichtfläche 23 und die Trichterdichtfläche 24 gelegt wird. Die Dichtung 20 wird dabei in völligen und durchgehenden Oberflächenkontakt mit beiden Dichtflächen 23 und 24 gebracht. Dabei wird vorzugsweise der Trichter 22 in einer Halterung mit der Dichtfläche 24 nach oben gehalten. Dann wird die Dichtung 20 in der gewünschten Ausrichtung auf die Dichtfläche 24 gebracht und schließlich der Schirmträger 21 auf den Trichter 22 mit der Dichtfläche 23 nach unten und gegen die Dichtung 20 aufgesetzt. Dadurch wird das Gewicht des Schirmträgers 21 benutzt, um die Dichtung 20 zwischen die Dichtflächen 23 und 24 zu klemmen.

Sodann wird eine nicht dargestellte elektrische Energiequelle an die Vorsprünge 27a und 27b angeschlossen. Die Dichtung 20 wird dann mittels Widerstandsheizung erhitzt. Beim Widerstandsheizen fließt elektrischer Strom durch die Dichtung 20 entlang gleich langer Wege zwischen den beiden Vorsprüngen, so daß die Dichtung 20 völlig gleichförmig erhitzt wird. Der elektrische Strom wird für eine sehr kurze Zeitdauer eingeschaltet, um die Metalldichtung 20 auf eine Temperatur zu erhitzen, bei der nur das der Dichtung benachbarte Glas erweicht und schmilzt, da ein Erweichen oder Schmelzen anderer Teile des Schirmträgers

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oder des Trichters in den Glasteilen Spannungen hervorrufen kann.

In der nachfolgenden Tabelle sind verschiedene charakteristische Temperaturen für die Glaszusammensetzungen 0129 und 9019 angegeben.

Tabelle

Glas-Zusammensetzung

012'

9019

Gießtemperatur	— 14DQ	⁰C	1500	⁰C
yerarbeitungspunkt	980	°C	1020	⁰C
Erweichungspunkt	675	⁰C	680	⁰C
oberer Kühlpunkt	488	⁰C	488	⁰C
unterer Kühlpunkt	450	⁰C	450	⁰C

Um eine zufriedenstellende Dichtung bzw. Verschmelzung des erweichten Glases mit der Metalldichtung 20 zu erreichen, muß die Glasdichtfläche auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes und unterhalb des Schmelzpunktes des Glases erhitzt werden. Für die Glaszusammensetzung 0129 beträgt die bevorzugte Temperatur ungefähr 75O°C.

Die erhitzte Dichtung 20 führt dazu, daß der benachbarte Glasbereich erweicht, so daß das Glas die Dichtung 20 benetzt und daran haftet. Da der elektrische Strom nur für eine sehr kurze Zeit zugeführt wird, kühlt sich das geschmolzene Glas sofort nach Abschalten des elektrischen Stromes ab und erhärtet. Während des Abkühlens des geschmolzenen Glases haftet es an oder verschmilzt es mit

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der Metalldichtung 20, so daß nach Erhärten des Glases Schirmträger 21 und Trichter 22 gleichmäßig und durchgehend mit der Metalldichtung verbunden sind. Beim Verbinden zweier Glasteile einer Elektronenröhre muß das geschmolzene Glas den Schirmträger 21 und den Trichter 22 kontinuierlich und hermetisch mit der Metalldichtung verbinden.

Bei der Verwendung der zuvor beschriebenen Metalldichtung 20 hatc es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn ein elektrischer Strom von ungefähr 125 Ampdre und einer Spannung von ungefähr 500 Volt für ungefähr 1/10 Sekunde angelegt wird, um nur die der Metalldichtung benachbarten Bereiche der Glasdichtflächen 23 und 24 zu erhitzen. Das Erhitzen eines relativ kleinen Oberflächenbereichs der Dichtflächen für eine kurze Zeit führt dazu, daß nur die Kontaktoberfläche erwärmt und geschmolzen wird und keine Spannungen, zumindest nicht nennenswerter Größe, in den schließlich verbundenen Schirmträgern.und Trichtern erzeugt werden, Dies kann darauf beruhen, daß die Masse der Metalldichtung 20 im Verhältnis zur Masse der zu verbindenden Glasteile gering ist, so daß die erzeugte Wärme schnell über die relativ große Masse der vorgeformten Glasteile abgeleitet wird. Grundsätzlich kann jede eingebrachte Spannung, die nicht sofort die Dichtung bzw. Verbindung beschädigt, während ohnehin noch vorzunehmender Behandlung, beispielsweise während des Evakuierens, entfernt werden.

Für das Zusammenfügen der Dichtflächen muß die Metalldichtung 20 gereinigt sein oder eine haftende Oxidschicht aufweisen, um ein Benetzen der Metalloberfläche und anschließendes Haften des erweichten Glases zu erreichen. Für den Fall, daß sich auf der Dichtung 20 eine Oxidschicht be-

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findet, löst das erweichte Glas das Oxid und bildet eine haftende Dichtung mit dem Oxid. Nach Verbinden des Schirmträgers 21 mit dem Trichter 22 mittels der Metalldichtung können die Vorsprünge 27a und 27b entfernt werden. ..

Beispiel 2

Im Rahmen der Erfindung kann auch eine aus einem Draht hergestellte runde Metalldichtung 28 gemäß Figuren 4 und 5 verwendet werden. Dabei wird als Material für die Dichtung 28 vorzugsweise Kovar oder Chromeisen benutzt. Die vor-* zugsweise für eine 25 V Farbfernsehröhre verwendeten, runden Metalldichtungen haben einen Durchmesser von ungefähr 2,5 mm. Bei einer Ausführungsform besteht die Metalldichtung 28 aus zwei spiegelbildlichen Drahtstücken 29a und 29b gleicher Länge, wobei jedes Stück endseitigeVorsprünge 30a und 30b bzw. 31a und 31b aufweist. Bei Anordnung der beiden Drahtstücke 29a und 29b auf einer Dichtfläche erstrecken sich die Vorsprünge 30a und 30b sowie 31a und 31b an gegenüberliegenden Ecken der Rechteckform um ungefähr 25,4 mm nach außen. Aus Fig. 4 geht hervor, daß beim Zusammenfügen der Drahtstücke 29a und 29b sich die jeweils einander zugeordneten Vorsprünge 30a und 31a bzw. 30b und 31b gegeneinanderliegend parallel zueinander erstrecken. Um die runde Metalldichtung 28 fertigzustellen, werden zwischen den parallelen Vorsprüngen 30a und 31a bzw. 30b und 31b Schweißstellen angebracht. Der durch das Umbiegen der Vorsprünge an der Berührungsstelle der zwei spiegelbildlichen Drahtstücke 29a und 29b gebildete Spalt 33 wird ebenfalls zugeschweißt, um eine kontinuierliche Metalldichtungsoberfläche zwischen dem Schirmträger 21 und dem Trichter 22 zu gewährleisten.

Das Verbinden mittels der runden Metalldichtung 28 ge-

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schieht sehr ähnlich wie bei Verwendung der flachen Metalldichtung 20. Die runde Metalldichtung 28 wird zunächst auf der nach oben weisenden Dichtfläche 24 des Trichters 22 genau ausgerichtet und sodann der Schirmträger 21 mit seiner Dichtfläche 23 aufgelegt, um die Dichtung 28 zwischen Schirmträger und Trichter zu klemmen. Die runde Metalldichtung 28 befindet sich nur in Linienkontakt mit den Dichtflächen 23 und 24. Dadurch ist eine größere Toleranz hinsichtlich der Konfiguration der aufeinander abzustimmenden Dichtoberflächen des Schirmträgers 21 und des Trichters 22 möglich.

Sodann wird elektrischer Strom in zwei Stromwegen 34a und 34b durch die Dichtung 28 geleitet, um die Metalldichtung in der im Zusammenhang mit Beispiel 1 beschriebenen Weise zu erhitzen. Da die beiden Stromwege genau gleiche Länge haben, erwärmt sich die Metalldichtung 28 auf völlig gleichförmige Temperatur. Der durch die Dichtung 28 fließende elektrische Strom führt dazu, daß die der Dichtung 28 benachbarten Glasdichtflächen 23 und 24 anfänglich entlang der Kontaktlinie erweichen und schmelzen, und daß dann, während dieses Glas schmilzt, das ungeschmolzene Glas nahe der Metalldichtung anfängt zu schmelzen, so daß die runde Metalldichtung teilweise in den Schirmträgerund Trichterdichtflächen 23 bzw. 24 eingebettet wird. Dies führt zu einer kontinuierlichen Verbindung des Schirmträgers 21 und des Trichters 22 mit der runden Metalldichtung 28, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Es kann auch eine vollständige Umfangsglaskehle zwischen Schirmträger 21 und Trichter 22 gebildet werden, wenn die runde Metalldichtung 28 vollständig in das geschmolzene Glas eingebettet wird. Diese Ausführungsmöglichkeit ist nicht dargestellt. Nachdem Schirmträger 21 und Trichter 22 miteinander verbunden sind, werden die Vorsprünge entfernt, wobei darauf zu achten ist, daß die Abdichtung nicht beschädigt wird. ■

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Wie in Fig. 6 dargestellt, können die Dichtflächen des Schirmträgers 21 und des Trichters 22 auch abgestuft sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Dichtung 20 oder 28 in der äußeren Abstufung zwischen dem Schirmträger 21 und dem Trichter 22 angeordnet. Durch diese Ausbildung wird gleichzeitig eine Lichtbogenbildung unter allen Umständen vermieden, da die Innenkante der Oberfläche der Metalldichtung gegenüber dem Röhreninneren durch die innenseitige Abstufung der Dichtfläche abgeschlossen ist.

Es ist weiterhin nicht notwendig, daß die zum Anlegen des elektrischen Stromes vorgesehenen Anschlüsse einstückig mit den Metalldichtungen ausgebildet sind. Vielmehr kann die elektrische Energie auch durch an die freiliegende Kante der Metalldichtung anzubringende Kontakte zugeführt werden. Es ist nur erforderlich, daß genügend elektrischer Strom durch die Metalldichtung fließt, damit das benachbarte Glas schmelzen kann. Der Verzicht auf die Kontaktvorsprünge führt zu weiterer Verbilligung der Fabrikation der Dichtungen und macht das Entfernen der Anschlüsse nach dem Verbinden der beiden vorgeformten Glasteile überflüssig. Außerdem kann die Me1^3J.dichtung leicht nochmals.erhitzt werden, um im Falle einer evakuierten Ausschußröhre Schirmträger ader Trichter zu retten. Diese Möglichkeit der Wiederverwendung vermeidet die bisher übliche, aufwendige und gefährliche Anwendung von Säuren.

Obgleich zuvor ausgeführt wurde, daß die Metalldichtung aus Kovar oder Chromeisen bestehen kann, sei darauf hingewiesen, daß auch andere Metalle oder Legierungen in Frage kommen. Es ist lediglich erforderlich, daS die Metalldichtung einen oberhalb der in Frage kommenden Temperaturen der Glasteile liegenden Schmelzpunkt besitzt, die Eigenschaft hat, zu benetzen und an den Glasteilen zu haf-

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ten, und schließlich hinsichtlich des Ausdehnungskoeffizienten möglichst gut dem der Glasteile angepaßt ist.

Auch hinsichtlich der Form der Röhre gibt es keine kritischen Parameter, d.h. die Röhre kann rund, rechteckig oder irgendwie anders als in den dargestellten Ausführungsbeispielen geformt sein. Die Metalldichtung muß mit der Röhrenform übereinstimmen. Sofern für die elektrischen Anschlüsse Vorsprünge an den Metalldichtungen vorgesehen sind, müssen sie gegenüberliegend so angeordnet sein, daß sich auf gegenüberliegenden Seiten genau gleichförmige Strompfade entlang der Dichtung ergeben, damit beste Ergebnisse hinsichtlich einer gleichmäßigen Erwärmung der Metalldichtung erreicht werden.

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Claims

RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza,

New York. N.Y. 10020 (V.St.A.)

Patentansprüche:

1, Verfahren zum Verbinden zweier Glasteile durch 'Widerstandsheizen einer zwischen die beiden zu verbindenden Glasoberflächen eingelegten Metalldichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldichtung (20, 28), deren Metall sich mit den Glasdichtflächen (23, 24) in kontinuierlichem Oberflächenkontakt befindet, durch Widerstandsheizen auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur der Glasteile X2I, 22) erwärmt wird und das Heizen nur so lange fortgesetzt wird, wie es zum Schmelzen lediglich der der Metalldichtung (20, 28) benachbarten Bereiche der Glasdichtflächen erforderlich ist, und daß danach das geschmolzene Glas erhärten kann, bis die beiden Glasteile durch das erhärtete Glas kontinuierlich mit der Metalldichtung verbunden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden zu verbindenden Glasflächen (23, 24) je aus einer passenden, schmalen Glasdichtfläche mit geschlossener Konfiguration bestehen, und daß die Metalldichtung ebenfalls eine geschlossene Form besitzt, die mit der der Dichtflächen (23, 24) übereinstimmt, und daß zum Widerstandsheizen elektrischer Strom durch die Metalldich-

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tung gleichzeitig auf mindestens zwei verschiedenen Stromwegen gleicher Länge geleitet wird, um eine gleichförmige Erwärmung der Metalldichtung zu erreichen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden verschiedenen Stromwege durch ähnlich geformte Teile (29a, 29b) der Metalldichtung (28) gebildet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die verschiedenen Stromwege durch AnschlußvorSprünge (27 oder 30, 31) an gegenüberliegenden Stellen der in ihrer Form geschlossenen Metalldichtung bestimmt sind.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmungszeit für die Metalldichtung so begrenzt wird, daß keine Spannungen in den Glasteilen entstehen.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß das der Dichtung unmittelbar benachbarte Glas auf eine oberhalb der Erweichungstemperatur und unterhalb der Gießtemperatur des Glases liegende Temperatur erhitzt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

6, da durch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden Glasoberflächen abgestuft sind und die Metalldichtung in der äußeren Abstufung vorgesehen wird*

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8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldichtung (20) einstückig ausgebildet ist und einen rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei sie mit jeder der beiden Dichtflächen (23, 24) in flachem Oberflächenkontakt steht, und daß durch das Erhitzen das den flachen Oberflächen der Dichtung benachbarte Glas geschmolzen und die gesamte flach mit den Glasteilen in Kontakt stehende Oberfläche der Dichtung benetzt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldichtung (28) aus einem Draht mit rundem Querschnitt hergestellt und in Linienkontakt mit jeder der beiden Dichtflächen gebracht wird, und daß durch das Widerstandsheizen das dem Draht benachbarte Glas anfänglich an der Kontaktlinie und später zumindest soweit geschmolzen wird, daß die Dichtung (28) zumindest teilweise in die Glasdichtflächen (23, 24) eingebettet wird.

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