DE2713611A1

DE2713611A1 - Verfahren zum herstellen von gasentladungslampen, insbesondere blitzroehren

Info

Publication number: DE2713611A1
Application number: DE19772713611
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Phys Dr Rech; Wolfgang Dipl Phys Dr Welsch; Josef Zimlich
Original assignee: Heimann GmbH
Current assignee: Heimann GmbH
Priority date: 1977-03-28
Filing date: 1977-03-28
Publication date: 1978-10-05
Also published as: DE2713611C2; US4354717A; GB1577981A; JPS53122268A; JPS641897B2

Description

HEIMANN GMBH Unser Zeichen

Wiesbaden VPA 77 P 3 O 1 Q 3RD

Verfahren zum Herstellen von Gasentladungslampen, insbesondere Blitzröhren.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Gasentladungslampen, insbesondere Blitzröhren, bei denen jeweils mindestens zwei Elektroden mit einem Glasrohr an den Rohrenden über Zwischenglas gasdicht verbunden werden.

Solche Gasentladungslampen, wie sie beispielsweise aus "Philips¹ Technische Rundschau" 22. Jahrgang 1960/61, Nr. 8, S. 289-303 als Entladungsblitzröhre oder kürzer als Blitzröhre bekannt sind, bestehen heute im einfachsten Fall aus einem geraden Stück Glasrohr, in das an jedem Ende jeweils eine Elektrode als Anode bzw. Kathode gasdicht eingeschmolzen ist. Im allgemeinen bestehen die Anode aus Wolfram oder Molybdän und die Kathode aus einem Sinterkörper mit Tränksubstanzen aus Emissionsmaterial und Gettermaterial, wie es beispielsweise in der DT-AS 23 32 588 beschrieben ist. Als Füllung des Glasrohrs dient ein Edelgas wie vorzugsweise Xenon wegen seiner dem natürlichen Tageslicht entgegenkommenden spektralen Lichtverteilung. Eine zumeist außen angebrachte Zündelektrode erzeugt zur Einleitung der Gasentladung zwischen sich und der Kathode ein möglichst rasch ansteigendes elektrisches Feld, wodurch der vom Feld betroffene Teil der in dem Glasrohr befindlichen Gasfüllung ionisiert wird und eine Gasentladung

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stattfindet. Diese Gasentladung breitet sich in Richtung der Anode aus, "bis die Feldstärke des zwischen Kathode und Anode befindlichen elektrischen Feldes durch Verdrängen auf den noch nicht ionisierten Teil der Gasfüllung so groß geworden ist, daß auch dort eine Ionisierung stattfindet und dadurch die Hauptgasentladung zwischen Kathode und Anode ausgelöst wird. Die Einleitung der Gasentladung kann auch ohne eigene Zündelektrode erfolgen, wenn zur sog. "Überkopfzündung" die Anode einen ausreichenden Spannungsimpuls bekommt.

Das Glasrohr als Entladungsgefäß besteht aus Quarzglas oder aus Hartglas mit sehr hohem Schmelzpunkt. Das Elektrodenmaterial oder zumindest das Material der durch den gasdichten Abschluß des Glasrohrs durchführenden metallischen Zuleitungen zu den im Innern des Glasrohrs befindlichen eigentlichen Elektroden muß so gewählt werden,, daß keine unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Zuleitungsmaterial und Glasrohr zu Rissen in der gasdichten Verbindung führen können. Bei der Verwendung von Hartglas für das Glasrohr ist eine diesbezügliche Anpassung durch die Wahl von Wolfram für die Elektroden oder zumindest für die durchführenden Zuleitungen möglich bzw. die Anpassung an Wolfram ist durch entsprechend zusammengesetztes Hartglas möglich. Solche angepaßten Gläser sind im Handel erhältlich. Bei Quarzglas ist eine direkte An-. passung nicht möglich. In diesem Fall sowie in dem Fall, wo zwar Hartglas für das Glasrohr, aber aus Preisgründen für die durchführenden Zuleitungen zu den eigentlichen Elektroden nicht teures Wolfram sonder beispielsweise Nickel verwendet werden, muß zur Anpassung der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ein Übergangsglied aus Zwischenglas vorgesehen werden.

Die vorliegende Erfindung geht von der Tatsache aus, daß zwar Wolfram in Verbindung mit angepaßtem Hartglas gegenüber anderem Metall den Vorteil hat, daß keine Zwischengläser benötigt werden,

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daß aber der Preis für Wolfram relativ hoch ist und daß Wolfram nicht verlötbar ist. Andererseits ist für die Anode ein hoch wärmebelastbares Metall notwendig. Der Kompromiß, aus Preisgründen nur für die eigentlichen Elektroden ein solches Metall bzw. für die Kathode einen Sinterkörper zu nehmen und die durchführenden Zuleitungen aus einem billigen Material herzustellen, bedeutet die Notwendigkeit von Zwischengläsern - eine ebenfalls teure Lösung, weil aufwendige Verfahrensschritte notwendig sind.

Die Elektrodenzuleitungen müssen zunächst in Zwischenglas eingeschmolzen werden. Für den nächsten Schritt gibt es zwei Möglichkeiten. Wie beispielsweise an der o.g. Stelle aus "Philips¹ Technische Rundschau" S. 299 u. 300 beschrieben ist, kann man beide Elektroden bzw. ihre Zuleitungen, die als Träger für die eigentliehen Elektroden dienen, an den jeweiligen Enden des Glasrohrs einschmelzen und dann das Glasrohr über einen eigenen Pumpstutzen evakuieren, entgasen, mit dem Füllgas auf den erforderlichen Druck füllen und anschließend verschmelzen. Die andere Möglichkeit besteht darin, erst eine Elektrode mit ihrer Zuleitung einzuschmelzen und das Glasrohr damit einseitig gasdicht zu verschließen und dann das Einschmelzen der anderen Elektrode mit dem Evakuieren, Entgasen, Füllen und Verschließen des Glasrohrs an der anderen Seite zu verbinden. In diesem Fall wird kein eigener Pumpstutzen benötigt. Zumindest bei geraden Glasrohren ist diese Möglichkeit vorteilhaft gegenüber der Verwendung eines eigenen Pumpstutzens.

Bei dieser zuletzt genannten Methode wird die zweite Elektrode an ihrer Zuleitung mit der sog. Glashose aus Zwischenglas versehen und in das einseitig verschlossene Glasrohr eingeführt. Dieses Glasrohr ist wesentlich langer als die zukünftige endgültige Länge der Gasentladungslampe. Anschließend wird zur Lagefixierung der zweiten Elektrode das Glasrohr durch Erhitzen an der zukünftigen Einschmelzstelle leicht eingedrückt, so daß die zweite Elektrode zwar noch nicht mit dem Glasrohr

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verbunden ist, jedoch nicht mehr herausfallen kann. Sie kann nur soweit herausrutschen, bis die Glashose in der Engstelle des Glasrohres sitzt. Dann erfolgt über das offene Glasrohrende das Evakuieren, Entgasen und Füllen des Glasrohrs mit dem Edelgas und schließlich das endgültige Einschmelzen der Elektrodenzuleitung durch weiteres Erhitzen des Glasrohres an der Eindruckstelle. Danach wird noch das überflüssige Glasrohrende abgetrennt bzw. das kann gleichzeitig mit dem Einschmelzen und Verschließen erfolgen. Dieses Verfahren hat nun zwar den Vorteil, daß kein eigener Pumpstutzen benötigt wird, weil ein Ende des Glasrohrs selbst dazu dient, daß aber ein ziemlich großer Glasabfall entsteht. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Lage der zweiten Elektrode nicht mit engen Toleranzen fixierbar ist d.h. daß ein gewünschter Elektrodenabstand nicht genau erreicht werden kann. Beide geschilderten Möglichkeiten haben darüber hinaus den Nachteil, daß das Verfahren der Elektrodenzuleitungen mit dem Zwischenglas teure Glasbläser-Arbeitsschritte sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in der Wahl der Materialien für das Glasrohr und für Elektrodenzuleitungen nicht durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten beeinträchtigt zu sein und dennoch eine fertigungstechnisch einfache und billige Lösung zu finden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung von Gasentladungslampen, insbesondere Blitzröhren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Glasrohr an den Rohrenden jeweils durch einen Sinterglaskörper verschlossen wird, in den jeweils mindestens eine der Elektrodenzuleitungen eingeschmolzen ist.

Solche Sinterglaskörper sind maschinell billig herzustellen. Dazu wird Glaspulver in einer Form versintert d.h. zusammengebacken. Ihre erfindungsgemäße Verwendung anstelle von be-

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kannten Zwischengläsern ersetzt teure Glasbläserarbeit. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß die Fertigung solcher Sinterglaskörper in beliebiger Form mit genauen Abmessungen möglich ist. Die Zuleitungen, die gleichzeitig die mechanischen Halterungen für die eigentlichen Elektroden sind, werden in die Sinterglaskörper eingeschmolzen. Dies kann gleichzeitig mit der Herstellung der Sinterglaskörper geschehen. Das Glasrohr hat eine von Anfang an endgültige eng tolerierte Länge. Beim Verschließen des Glasrohrs mit den Sinterglaskörpern durch maßgenaues Verlöten und/oder Verkleben erhalten die Elektroden eine eindeutig definierte Lage zueinander. Dadurch ist die Brennlänge und damit ein maßgebender Faktor für die bei der Gasentladung ausgestrahlte Lichtstärke schon bei der Herstellung der Gasentladungslampe genau einstellbar. Darüber hinaus ergibt die Verwendung von Glasrohren mit schon vor dem Verschließen endgültiger Länge den Vorteil, daß kein Glasabfall entsteht.

Der vorgefertigte Sinterglaskörper bringt vorteilhaft auch die Möglichkeit, ihn so auszubilden, daß er nicht nur als Verschlußkörper für das Glasrohr und als Halterung für die Elektrode mit ihrer Zuleitung dient, sondern auch als Halterung für die Gasentladungslampe selbst. Dadurch ist eine präzise Justierung der Gasentladungslampe möglich. Wenn dann eine den Verschluß bildende Verklebung des Sinterglaskörpers mit dem Glasrohr über ein die Gasdichtigkeit garantierendes Ausmaß hinaus ausgedehnt wird, ist sogar eine elastische Halterung des Glasrohrs möglich.

Zur gasdichten Verbindung der Sinterglaskörper mit dam Glasrohr kann entweder ein vorzugsweise organischer Kleber oder ein Glaslot verwendet werden, wobei die Verklebung auch zusätzlich zur Verlötung erfolgen kann. Beim Glaslot besteht die Möglichkeit eines Zusatzes von beispielsweise Eisenoxid.

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Zur vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein solches Glaslot dann mit Hilfe von Infrarot-Strahlung zum Schmelzen gebracht werden, weil es diese Strahlung absorbiert.
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Weiter ist vorteilhaft insbesondere im Hinblick auf eine einwandfreie Justierung der Brennlänge, als Lötfläche bzw. Klebefläche die Stirnflächen der Rohrenden zu nehmen.

Schließlich können vorteilhaft die Sinterglaskörper aus mehreren Schichten mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufgebaut werden. Dadurch ist die thermische Anpassung des gewählten Rohrglases an das Zuleitungsmaterial noch besser bzw. die Wahl noch freier. Die Sinterglaskörper können auch selbst aus Lotglas hergestellt werden. Durch die Sinterglaskörper können weitere Elektroden beispielsweise zur Zündhilfe oder zur Getterung durchgeführt werden. Eine eigene außen am Glasrohr angebrachte Zündelektrode würde sich dann erübrigen.

Wesentliche Vorteile ergeben sich durch eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wonach mehrere Gasentladungslampen gleichzeitig hergestellt werden. Der eigentliche Zusammenbau der Gasentladungslampen geschieht in einem Kessel, vorzugsweise aus Stahl. Von großem Vorteil dabei ist, daß dann beim Evakuieren nicht die einzelnen Gasentladungslampen sondern der Kessel als Rezipient dienen. D.h. der Kessel wird evakuiert und damit die in den Kessel eingebrachten und noch nicht gasdicht verschlossenen Gasentladungslampen. Für das Entgasen und Füllen gilt das Entsprechende.

Im Einzelnen sind zunächst für ein einseitiges Verschließen der Gasentladungslampen folgende Verfahrensschritte vorgesehen: Die vorgefertigten und bereits mit den Elektrodenzuleitungen

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und den Elektroden versehenen Sinterglaskörper werden auf eine Platte bzw. in entsprechend geformte Vertiefungen derselben gelegt. Darüber wird je ein Glasrohr gestülpt, wobei entweder auf die entsprechend geformten Sinterglaskörper zuvor jeweils ein Glaslotring gelegt worden ist, oder auf das zu verschließende Glasrohrende zuvor Glaslot beispielsweise im Siebdruckverfahren aufgebracht worden ist. Durch Erhitzen wird das Glaslot geschmolzen und dadurch die gasdichte Verbindung zwischen Sinterglaskörper und Glasrohr hergestellt. Für das Erhitzen sind zwei Ausgestaltungen möglich. Nach der ersten ist die Platte als Heizplatte aus einem Widerstandsmaterial, vorzugsweise aus Graphit, ausgebildet und hat zwei elektrische Anschlüsse. Ein dann durch diese Heizplatte fließender elektrischer Strom heizt die Platte auf, so daß die darauf befindlichen Sinterglaskörper mit dem Glaslot und den Glasrohren bis zum Schmelzen des Glaslots erhitzt werden. Die andere Möglichkeit sieht eine Heizung über Infrarot-Strahlung vor. Zu diesem Zweck ist das Glaslot mit Zusätzen versehen wie vorzugsweise Eisenoxid. Dadurch absorbiert das Glaslot die von einer entsprechend angebrachten Infrarot-Lampe auftreffende Strahlung und wird bis zum Schmelzen erhitzt.

Für diesen Abschnitt des Herstellverfahrens wird strenggenommen noch kein Kessel benötigt. Dennoch ist es vorteilhaft, denselben für die weiteren Verfahrensschritte benötigten Kessel schon für diesen Abschnitt i<u nehmen. Insbesondere ist es zum Verhindern eines Verzunderns der Elektroden besser, wenn das Erhitzen in einem evakuierten Kessel erfolgt.

Für das Verschließen der Glasrohre an ihren anderen Rohrenden und für das Fertigstellen der Gasentladungslampen erfolgen zunächst im Prinzip dieselben Verfahrensschritte wie beim Verschließen der einen Rohrenden. Vor dem Erhitzen wird die

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Platte in den Kessel gebracht, und dieser vakuumdicht verschlossen und evakuiert. Danach wird ein Füllgas, vorzugsweise ein Edelgas wie Xenon, eingefüllt. Dann wird erhitzt wie beim ersten Verschluß, wodurch das Glaslot schmilzt und die Glasrohre vollends gasdicht verschließt.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird vor dem Füllen mit Füllgas ein Heizschritt eingefügt, bei der auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der das Glaslot noch nicht schmilzt, die Elektroden jedoch entgast werden. Dieses Erhitzen kann über die mit Strom beschickte Heizplatte oder über Infrarot-Strahlung erfolgen oder auch über Heizschlangen, die direkt den Kessel mit seinem Inhalt erhitzen und so auch für die Entgasung des Kessels selbst sorgen.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn zum besseren Ausnutzen des Kessels mehrere Platten gleichzeitig in den Kessel gegeben werden, und vor allem dann, wenn das Verschließen jeweils beider Glasrohrenden gleichzeitig erfolgt. In diesem Fall erfolgen die Verfahrensschritte in sinngemäßer Reihenfolge; bei geraden Glasrohren also Auflegen der Sinterglaskörper auf eine erste Platte. Darüberstülpen der Glasrohre, darauf Auflegen der Sinterglaskörper für den zweiten Verschluß und Auflegen einer zweiten Platte. Für beispielsweise U-förmig gebogene Gasentladungslampen werden für jeweils beide Verschlüsse beide Sinterglaskörper auf dieselbe Platte gelegt und das Glasrohr darübergestülpt.

Weitere Einzelheiten eines erfindungsgemäßen Verfahrens mögen sich anhand der Figuren der Zeichnung ergeben. Dabei zeigt die Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäß hergestellte Gasentladungslampe.

In der Fig. 2 ist eine Vorrichtung dargestellt zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Teile dieser Vorrichtung zum gleichzeitigen Verschließen von Gasentladungslampen auf beiden Seiten.

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In der Fig. 1 ist eine Gasentladungslampe dargestellt, wie sie als Blitzröhre einsetzbar ist. Dabei sind nur die Enden einer solchen Blitzröhre gezeichnet. Diese Enden enthalten die Kathode und die Anode und bilden den Abschluß eines den jeweiligen Anforderungen entsprechend geformten Entladungsrohres, im einfachsten Fall eines geraden Rohres. Das Rohr kann jedoch auch U-förmig oder kreisförmig gebogen sein oder kompliziertere Formen haben.

Ein Rohr 1 aus einem Borsilikat-Glas oder Quarz - es muß ein temperaturbelastbares und bei der Blitzröhre durchsichtiges Glas sein - mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt hat an seinen beiden Enden je eine ringförmige Stirnfläche 2 bzw. 3. Auf die Stirnfläche 2 ist über ein Glaslot 4 ein Sinterglaskörper 5 aufgelötet. Das Glaslot 4 kann als Glaslotring oder mittels Siebdruck auf die Stirnfläche 2 aufgebracht sein. Der Sinterglaskörper 5 ist in einem äußeren Teil zylindrisch und in einem in das Rohr 1 hineinragenden inneren Teil keglig ausgebildet. Dadurch, daß sein äußerer Durchmesser im wesentlichen mindestens so groß ist wie der äußere Durchmesser des Rohres 1, entsteht zwischen äußerem und innerem Teil des Sinterglaskörpers ein kreisringförmiger Absatz, der als Lötfläche der Stirnseite des Rohres 1 gegenüberliegt. Eine Einkerbung mit rechteckigem Querschnitt führt rings um den äußeren Teil des Sinterglaskörpers 5. Der Sinterglaskörper 5 ist zusammengesetzt aus zwei koaxial ineinanderliegenden Schichten 7 und 8. In seiner Achse ist eine metallische Zuleitung 9 zu einer Anode 10 eingeschmolzen.

Die beiden Schichten 7 und 8 des Sinterglaskörpers 5 haben unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten. Dadurch ist die Anpassung der Ausdehnungskoeffizienten der Zuleitung 9 und des Rohres 1 in Schritten möglich. Durch eine Kontinuität in der Anpassung entstehen bei thermischer Belastung weniger mechanische Spannungen. Die Zuleitung 9 besteht vorzugsweise aus

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einer NiFe- oder NiFeCo-Legierung. Auf das innere Ende der Zuleitung 9 ist eine Anode 10 aus Wolfram oder Molybdän aufgeschweißt. Zur fertigungstechnischen Vereinfachung können auch die Zuleitung 9 und die Anode 10 aus einem einzigen Stück bestehen, wobei aus Preisgründen dann Molybdän vorzuziehen ist. Die Kerbe 6 dient zur Halterung der Blitzröhre in einem Blitzlichtgerät. Die gemeinsame Läng der Zuleitung 9 mit dem Sinterglaskörper 5 ist möglichst groß. Die dadurch lange Verschmelzungsstrecke verringert die Gefahr einer Haarrißbildung.

Das Rohr 1 ist an seiner anderen Stirnseite 3 und an dem daran angrenzenden Ende seiner Umfangsfläche als Beispiel für einen geklebten Verschluß mit einem entsprechend geformten Sinterglaskörper 11 verklebt. Ansonsten entspricht die Form dieses Sinterglaskörpers 11 der des Sinterglaskörpers 5. Ein Schichtenaufbau ist als Beispiel allerdings nicht vorgesehen. Jedoch ist außer einer axial eingeschmolzenen metallischen Zuleitung - wie die Zuleitung 9 vorzugsweise aus einer NiFe- oder NiFeCo-Legierung oder auch aus Molybdän -, die an ihrem inneren Ende einen aufgeschweißten Sinter- Körper als Kathode 13 trägt, eine weitere metallische Zuleitung 14 eingeschmolzen, die als Zündelektrode und/oder zur Getterung dient.

Über dieses dargestellte Beispiel hinaus sind im Rahmen des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens beliebige Ausführungsformen möglich, wobei gerade in der Gestaltungsfreiheit bei der Form des Rohres 1 und der Sinterglaskörper 5,11 ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt. Selbst bei komplizierten Formen des Rohres 1 ist ein eigener Pumpstutzen nicht nötig, weil das Auspumpen, das Füllen mit dem Füllgas und das gasdichte Verschließen an einer einzigen Stelle als nacheinander ablaufende Vorgänge erfolgen können.

In der Fig. 2 ist ein Kessel 15 aus Stahl dargestellt, in dem das Verschließen mehrerer Glasrohre zum gleichzeitigen Herstellen mehrerer Gasentladungslampen bewerkstelligt wird. Der

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Kessel 15 besteht aus einem Behälter 16 mit einem über eine Dichtung 17 druckdicht abschließenden Deckel 13. Der Behälter hat an der Unterseite einen Stutzen 19 zum Evakuieren und einen Stutzen 20 zum Einlassen eines Füllgases. Außerdem trägt der Behälter 16 im Innern zwei Halterungen 21 und 22, die elektrisch isoliert durch den Behälterboden durchgeführt sind und mit elektrischen Anschlüssen 23 und 24 versehen sind. Um den Behälter sind Heizschlangen 25 mit elektrischen Anschlüssen gelegt. Ferner ist in dem Behälter 16 noch eine Infrarot-Lampe 26 angebracht mit einem durch die Behälterwand durchgeführten elektrischen Anschluß.

Die Halterungen 21 und 22 tragen eine Platte 27, die mehrere Aufnahmevertiefungen hat. Es sind davon zwei dargestellt und mit 28 und 29 gezeichnet. In den Vertiefungen 28 und 29 liegen jeweils ein Sinterglaskörper 30 bzw. 31» in die Elektrodenzuleitungen 32 und 33 mit Elektroden 34 bzw. 35 bereits eingeschmolzen sind. Auf die Sinterglaskörper 30 und 31 sind über Glaslotringe 36 und 37 Glasrohre 38 und 39 gestülpt. Die Platte 27 besteht aus Graph.it.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann nun in den Schritten zum gasdichten Verschließen der Glasrohre 38 und 39 auf jeweils einer Seite angewendet werden, wobei der Kessel 15 entweder offen ist oder bereits verschlossen, wie oben geschildert, und evakuiert ist. Durch Stromzuführung an den elektrischen Anschlüssen 23 und 24 erhitzt sich die Graphitplatte 27 und damit die Sinterglaskörper 30,31 und die Lotringe 36,37 bis zum Schmelzen des Lotglases und damit gasdichten Verschließen von Sinterglaskörper und Glasrohr. Die Erhitzung kann als Alternativlösung auch über die Infrarot-Lampe 26 erfolgen. Ferner kann bei geschlossenem Kessel eine Entgasung der Elektroden 34,35 durch Ausheizen des geschlossenen Kessels 15 über die Heizschlangen 25 erfolgen.

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In der Fig. 3 ist außer der Platte 27 eine weitere Platte 40 dargestellt. Beide Platten 27,40 sind übereinander von gemeinsamen Halterungen 41 und 42 gehaltert. Beide Platten 27,40 haben gegenüberliegende Vertiefungen 28,54 "bzw. 29,47, zwischen denen die Teile der zukünftigen Gasentladungslampen zu liegen kommen. Zwischen der Vertiefung 28 der Platte 27 und der Vertiefung der Platte 40 liegen also in dieser Reihenfolge: der Sinterglaskörper 30, über den Lotring 36 das Glasrohr 38 und über einen weiteren Lotring 43 ein Sinterglaskörper 44, wobei die Sinterglaskörper 30, 44 wieder vorher mit Elektrodenzuleitungen 32 bzw. 34 und Elektroden 34 bzw. 46 versehen worden sind. Für die Vertiefung 29 der Platte 27 und eine gegenüberliegende Vertiefung 47 der Platte 40 gilt das Entsprechende bezüglich Sinterglaskörper 31, Glasrohr 39 und Sinterglaskörper 48 mit der Elektrodenzuleitung 49 und Elektrode 50.

In der Fig. 4 ist wieder eine einzige Platte 27 dargestellt, bei der aber zwei Vertiefungen 51 und 52 eine einzige Gasentladungslampe mit ihren Bestandteilen tragen, wobei das Glasrohr 53 U-förmig gebogen ist.

Die Reihenfolge der Teile zwischen den Vertiefungen 51 und 52 ist die entsprechende wie zwischen den Vertiefungen 28 der Platte 27 und der gegenüberliegenden Vertiefung 54 der Platte nach Fig. 3.

Die beiden Ausführungen nach Fig. 3 und Fig. 4 können die Verschlüsse mehrerer Gasentladungslampen auf ihren beiden Seiten gleichzeitig erfolgen wie oben beschrieben. Durch Vorheizen auf beispielsweise 500⁰C bei gleichzeitiger Evakuierung auf einen Druck von beispielsweise 10"' bis 10~3 Pascal wird ein zuverlässiges Entgasen der Elektroden gewährleistet. Der Fülldruck des Füllgases von beispielsweise einigen Pascal bis 5-10 Bar kann für alle gleichzeitig hergestellten Gasentladungslampen mit genauen Toleranzen eingehalten werden. Das anschließende Erhitzen auf beispielsweise 800 ⁰C läßt die Gasentladungslampen gleichzeitig an jeweils beiden Enden verschließen.

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Das erfindungsgemäße Herstellverfahren zeichnet sich durch hohe Wirtschaftlichkeit aus, weil wenig individuelle Verfahrensschritte notwendig sind und die Wahl der Materialien äußerst frei ist.

19 Patentansprüche,
4 Figuren.

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L e e r s e i t e

Claims

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1. Verfahren zum Herstellen von Gasentladungslampen, insbesondere Blitzröhren, bei denen Jeweils mindestens zwei Elektroden mit einem Glasrohr an den Rohrenden über Zwischenglas gasdicht verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasrohr (1, 38, 39, 53) an den Rohrenden jeweils durch einen Sinterglaskörper (5, 30, 31 bzw. 11, 44, 48) verschlossen wird, in den jeweils mindestens eine der Elektrodenzuleitungen (9, 32, 33 bzw. 12, 14, 45, 49) eingeschmolzen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sinterglaskörper (5, 30, 31, 44, 48) über ein Glaslot (4, 36, 37, 43) mit dem Glasrohr (1, 38, 39, 53) verlötet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sinterglaskörper (11) über einen vorzugsweise organischen Kleber mit dem Glasrohr (1) verbunden werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Sinterglaskörpar zusätzlich mit dem Glasrohr verklebt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinterglaskörper (5, 11, 30, 31, 44, 48) mit den Stirnflächen (2, 3) der Glasrohrenden verbunden werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sinterglaskörper (5, 11) als Halterung für die Gasentladungslampe ausgebildet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sinterglaskörper (5) aus Schichten (7, 8) mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zusammengesetzt werden.

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8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Sinterglaskörper (5, 30, 31, 44, 48) aus Lotglas hergestellt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 2 zum gleichzeitigen Verschließen mehrerer Gasentladungslampen an jeweils einem Rohrende, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: die Sinterglaskörper (30, 31) vorzugsweise bereits mit den Elektrodenzuleitungen (32, 33) und Elektroden (34, 35) versehen, werden auf eine Platte (27) bzw. in entsprechend geformte Vertiefungen (28, 29) derselben gelegt;

darüber wird jeweils ein Glasrohr (38 bzw. 39) gestülpt, wobei entweder auf die entsprechend profilierten Sinterglaskörper (30, 31) zuvor jeweils ein Glaslotring (36 bzw. 37) gelegt worden ist, oder auf das zu verschließende Glasrohrende zuvor Glaslot beispielsweise im Siebdruckverfahren aufgebracht worden ist; durch Erhitzen wird das Glaslot geschmolzen und dadurch die gasdichte Verbindung zwischen Sinterglaskörper (30 bzw. 31) und Glasrohr (38 bzw. 39) hergestellt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Platte (27) aus einem Widerstandsmaterial, vorzugsweise aus Graphit, besteht und über elektrische Anschlüsse (23, 24) mit Strom beschickt wird und daß dadurch die Erhitzung des Glaslots bewerkstelligt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Glaslot vorzugsweise durch Zusatz von Eisenoxid Infrarot-Strahlung absorbieren kann und daß die Erhitzung durch eine solche Strahlung bewerkstelligt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß mit dem Schmelzen des Glaslots die Elektroden (34, 35) durch Erhitzen entgast werden.

13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß durch Erhitzen auf eine Temperatur, bei der das Glaslot noch nicht schmilzt, die Elektroden (34, 35, 46, 50) entgast werden.

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14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Platte (27) vor dem Erhitzen in einen Kessel (15) eingebracht wird und dieser evakuiert wird.

15. Verfahren nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Erhitzung zur Entgasung der Elektroden (34, 35, 46, 50) durch Erhitzen des Kessels (15) mittels Heizschlangen (25) erfolgt auf eine Temperatur, bei der das Glaslot noch nicht schmilzt.

16. Verfahren nach Anspruch 10 und 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Graphitplatte zur Entgasung der Elektroden auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der das Glaslot noch nicht schmilzt.

17. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Platten gleichzeitig Aufnahme in dem Kessel (15) finden.

18. Verfahren nach Anspruch 9 zum gleichzeitigen Verschließen mehrerer Gasentladungslampen an dem jeweils anderen Rohrende, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: das Bestücken der Platte (27) mit Sinterglaskörpern und das Darüberstülpen der bereits einseitig gasdicht verschlossenen Glasrohre geschieht auf entsprechende Wei3e wie beim Verschließen der einen Rohrenden,wobei wieder entweder Lotringe dazwischen gelegt werden oder die Glasrohrenden zuvor mit Glaslot versehen worden sind;

die so bestückte Platte (27) wird in einen Kessel (15) eingebracht, und der Kessel (15) vakuumdicht verschlossen; der Kessel (15) wird evakuiert;

in den Kessel (15) und damit in die Glasrohre wird ein Füllgas vorzugsweise ein Edelgas wie Xenon, eingefüllt; durch Erhitzen wird das Glaslot geschmolzen und damit die Glasrohre gasdicht verschlossen.

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19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß jeweils sämtliche Teile der Gasentladungslampen in entsprechender Reihenfolge aufeinandergelegt und von Plattenaufnahmen (28, 54· bzw. 29, 47 bzw. 51, 52) im Kessel (15) gehalten werden und daß das Verschließen jeweils beider Glasrohrenden gleichzeitig geschieht.

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