DE709201C - Verfahren zum Verschmelzen von das Vakuumegfaess einer Entladungsroehre schliessenden Glasteilen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Verschmelzen von das Vakuumgefäß einer Entladungsröhre schließenden Glasteilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenschmelzen -von Glasteilen von Entladungsröhren.
• Soweit die Aufgabe vorliegt, Glasteile miteinander zu verbinden oder Metallstücke in Glas einzubetten, erfolgt die Erweichung des Glases heute praktisch ausschließlich durch Flammenerhitzung. Diese ist aber von Nachteilen begleitet, die darin bestehen, daß: Teile des Elektrodensystemis, insbesondere die Kathode, unter der Erhitzung und durch die chemische Einwirkung der Flammengase leiden. Die Gefahr einer solchen Schädigung besteht besonders dann, wenn die Schmelzstelle dicht am Elektrodensystem liegt. Dieser Fall liegt aber vor bei allen Röhren, bei denen es auf die Einhaltung kleiner Abmessungen oder auf kurze Elektrodenzuleitungen ankommt. Die Erfindung besteht in einem Verfahren, das von den erwähnten Nachteilen frei ist, da es ohne Flammenerbitzung arbeitet, und außerdem noch ihm: eigentümliche Vorteile aufweist.
• Erfindungsgemäß erfolgt die Verbindung von zwei Glasteilen einer Entladungsröhre' dadurch, daß an der Verbindungsstelle ein starkes Hochfrequenzfeld erzeugt wird, das in dien Glasteilen so große dielektrisrhe Ver-'luste hervorruft, daß sie erweichen und sich unter Druck miteinander vereinigen.
• Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden, in der verschiedene Ausführungsheispieledargestellt sind, bei denen es sich um den Verschluß eines Glaskolbens durch einen Glasdeckel handelt. In Abb. i ist i ,ein G'>skolben, der an seinem, offenen Ende finit .einem Flansch z versehen ist und auf der ;anderen Seite in ein Pumpnöhrchen übergeht. Der Kolben wird zu einem vakuumdicht verschlossenen Gefäß -ergänzt :durch den Deckel 3, auf dem das Elektrodensystem mit der Kathode q., einem Gitter 5 und der Anode 6 aufgebaut ist. Zwei Isolierbrücken 7 dienen einerseits zum ZusammenhaUen des Elektrodensystems und andererseits zur Abstützung und Führung desselben im Kolben. Im Deckel 3 sind die Durchführungen 8 eingeschmolzen, an denen die Elektrodenstützen befestigt, z. B. ang eschweillt sind. Der Zusammenbau erfolgt beispielsweise in der Reihenfolge, daß in den Deckel zunächst die Durchführungen eingeschmolzen -werden, dann das Elektrodensystem darauf aufgebaut und schließlich in den Kolben :eingeschoben wird. Der vakuumdichte Ve:rschluß des Gefäßes erfolgte bisher in der Weise, daß der Flansch 2 und der Rand des Deckels 3 in der Gebläseflamme erweicht und dann zusammengequetscht wurde. Man bestrich auch die Verbindungsflächen mit einem Glasfuß, dessen Schmelzpunkt tiefer liegt als der des Glases selbst, erweichte diesen in der Flamme und preßte dann beide Teile 'zusammen. In jedem Fälle haben Flammengase Zutritt zum Elektrodensystem und können die Elektroden angreifen; besonders groß äst die Gefahr bei der Kathode und bei anderen Elektroden, welche überzÜge tragen, um z. B. die Wärmeabstrählungsfähigkeit zu vergrößern oder die Sekundäremission zu begünstigen bzw. zu unterdrücken. Ferner ist es nachteilig, daß die Erhitzung der Glasteile geraume Zeit dauert und sich auch bei. Verweendung gebündelter Gebläseflammen nicht nur auf die Verschmelzungsstelle beschränkt, so daß die Erwärmung auch auf die Nachbarschaft übergreift und die Gefahr besteht, daß andere bereits fertige Einschmelzungen, z. B. die Durchführungen 8, wieder undicht werden. Erfindungsgemäß wird an der Verschmelzungsstelle ein Hochfrequenzfeld erzeugt. Zu diesem Zweck werden Elektroden 9, welche der Form der Einschmelzung folgen, also im Beispielsfalle Zylinder sind, auf die richtig zusammengepaß:ten Glasteile aufgelegt und an eine Hochfrequenzspannungsquelle angeschlossen. Durch geeignete Formgebung der Elektroden erreicht man, daß sich das Feld gerade an der Einschmelzstelle zusammendrängt. Um die dielektrischen Verluste im Glas möglichst groß zu machen, empfiehlt sich-die Verwendung sehr hoher Frequenzen, welche den Kurzwellen bzw. Ultrakurzwellen der drahtlosen Nachrichtentechnik entsprechen. Die Höhe der angelegten Spannungen richtet sich u. a. nasch der Ausdehnung der Schmelzstelle, der Dicke der zu vereinigenden Glasteile und den dielektrischen Eigenschaften des Glases; sie wird im allgemeinen zwischen einigen ioo und einigen iooo Volt schwanken. Die Erwärmung auf die Erweichungstemperatur des Glases geht sehr schnell vor sich. Sobald diese erreicht ist, werden die zu verbindenden Teile zusammengepreßt, wobei man zweckmäßig die Elektroden 9 gleichzeitig als Preßwerkzeuge benutzt.
• Man kann die Konzentration des Hochfrequenzfeldes durch eine geeignete Ausbildung der Verbindungsstellen noch unterstützen. In Abb. 2 ist der Flansch 2 mit einem Ringwulst i i versehen. Das elektrische Wechselfeld wird sich hauptsächlich in diel sem Wulst zusammendrängen, da die beiderseits benachbarten Luftstrecken einen gröBeren Widerstand aufweisen, und daher wird eine besonders schnelle Erhitzung der Verschmelzungsstelle eintreten.
• In ähnlicher Weise trägt in Abb.3 der Deckel 3 einen Ringwulst 12, während der Flansch 2 glatt ist. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, in der dem Wulstt gegenüberliegenden Fläche eine seichte Rille vorzusehen (in Abb.3 punktiert eingezeichnet), wodurch das Zusammenpassen der beiden Teile erleichtert wird.
• Eine weitere Lösung der Aufgabe, das Hochfrequenzfeld an der Verschnielzungsstelle zusammenzudrängen, zeigt die Abb.4. Dort wird zwischen den Flansch 2 und de Deckel 3 ein ringförn-iger Zwischenkörper 13 eingelegt, der aus einem schmelzbaren Doielektrikum, z. B. Glas, besteht. Man wird zweckmäßig für den Zwischenkörper einen Werkstoff wählen, der eine möglichst hohe dielektrische Verlustziffer besitzt, die vorteilhaft höher ist als die der Glassorte, aus der Deckel und Kolben bestehen. Die Verwendung eines selbständigen Zwischenkörpers hat den Vorteil, daß man bei der Auswahl der Glassorten für das Vakuumgefäß selbst und den Deckel eine größere Freiheit hat und diese hauptsächlich nach glastechnischen Gesichtspunkten und ohne besondere Rücksichtnahme auf die dielektrischen Eigenschaften treffen kann.
• Statt .eines selbständigen Zwischenkörpers kann man auch einen Schmelzkitt, z. B. Emaillekitt, aus kieselsauren oder borsauren Salzen, in Pulverform oder als Paste angerührt, zwischen die miteinander zu verschmelzenden Teile bringen. Man wird auch hier wieder Massen mit möglichst großem Verlustwinkel wählen. In Abb. 5 ist der Fall angedeutet, daß außer einem Ringwulst 12 auch noch ein geeigneter Schmelzkitt 14 zwischen den Verschmelzungsflächen vorgesehen ist.
• Es bedarf wohl keines besonderen Hinmeises, daß sich das Verfahren der dielektrischen Erhitzung weder nur dort mit Vorteilen anwenden läßt, wo es sich um einen vakuumdichten Verschluß eines Entladungsgefäßes handelt, noch etwa an eine bestimmte Form der Verschmelzungsstelle gebunden ist.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Verschmelzen von das Vakuumgefäß einer Entladungsröhre schließenden Glasteilen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verschmelzungszone durch Anlegen eines Hochfrequenzfeldes so große dielektrische Verluste erzeugt werden, 'daß die Glasteile erweichen und und sich unter Druck miteinander verbinden lassen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch :entsprechende Fornigebung der miteinander zu verbinden den Teile oder von zwischen diesen angelegten Hilfskörpern (13) eine Feldkonzentration erzeugt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der miteinander zu verbindenden Teile an der Verschmelzungsstelle mit einem Wulst (i i, 12) versehen ist: q..
4. Verfahren nach Anspruch i oder einem folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verschmelzungsstelle zwischen die miteinander zu verbindenden Teile ,eine Kittmasse oder ein Flußmittel gebracht wird, die vorzugsweise einen größeren Verlustwinkel besitzen als das Glas der miteinander zu verbindenden Teile.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß: die zur Zuführung der Heizspannung bestimmten Elektroden (9) gleichzeitig als Preßwerkzeuge dienen.