DE749962C

DE749962C - Verfahren zur Herstellung der das Elektrodensystem von elektrischen Gluehlampen, Elektronenroehren u. dgl. einschliessenden Glashuelle

Info

Publication number: DE749962C
Application number: DEE53768D
Authority: DE
Inventors: Ing Otto Franz
Priority date: 1940-07-07
Filing date: 1940-07-07
Publication date: 1944-12-08

Description

Verfahren zur Herstellung der das Elektrodensystem von elektrischen Glühlampen, Elektronenröhren u. dgl. einschließenden Glashülle Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der das Elektrodensystem von elektrischen Glühlampen, Elektronenröhren u. dgl. einschließenden Glashülle.
In der Massenherstellung von Glühlampen u. dgl. wird heute so verfahren, daß ein Teil, welcher den Innenaufbau (bei Glühlampen das Glasgestell samt Tragarmen und Wendel, bei Elektronenröhren das Elektrodensystem) trägt, mit einem darübergestülpten Kolben luftdicht verschmolzen wird. Hierbei wird der über den fertig montierten Innenaufbau aufgesetzte Kolben in der richtigen Lage durch Halterungen festgehalten, worauf durch Wärmeeinwirkung eine Verschmelzung der beiden Gehäuseteile, etwa unter Verengung des Kolbenhalses, bewirkt wird.

Für die Herstellung von Quarzgefäßen der Quecksilberhochdrucklampen, die allerdings nicht in dem Maße einer Massenfertigung zugänglich sind, wie dies für Elektronenröhren und insbesondere Glühlampen gilt, ist es schon vorbekannt, das Verschmelzen zweier Gehäuseteile durch Vorsehung von geschliffenen, dicht aufeinanderpassenden Flächen zu erleichtern und so auch den Brennergasen Zutritt in das Innere des Gefäßes zu verwehren. Ferner sind ältere, noch auf Glühlampen mit

auswechselbarem Leuchtdraht bezügliche

Vorschläge bekannt, dahingehend, das Lam-

pengehäuse zu teilen und die beiden Hälften

mittels Flanschen, zwischen die ein Ring aus

nicht brennbarem Material gelegt wird, zu

verschmelzen, wodurch ein späteres Wieder-

trennen der Gehäusehälften erleichtert wird.

Bei den beiden vorbekannten Lampenarten

geschah jedoch die Zusammenpressung und

Halterung der miteinander zu verschmelzen-'

den Lampenteile während des Schinelzvor@-

ganges nicht unter Zuhilfenahme eines Unter-

drucks im Gefäßinneren.

Vorbekannt sind bei Entladungsröhren auch

Einschmelzungen, bei denen vor dem An-

schmelzvorgang die Röhre entlüftet, hernach

die Quarz- oder Glasmasse infolge des äuße-

ren Überdrucks von innen und außen an den

Rand einer mit dem Glas oder Quarz zu ver-

schmelzenden metallenen Zwischenhülse ange-

drückt und nach Bedarf noch durch ein Bör-

delwerkzeug verdichtet wird. Bei diesem be-

kannten und verhältnismäßig umständlichen

Verfahren werden also die zusammenzufügen-

den Gläser nicht unmittelbar miteinander ver-

schmolzen, und es liegt ihm ein andersge-

artetes Problem zugrunde, das beispielsweise

bei Glühlampen nicht auftritt.

Gemäß der Erfindung soll nun die Verbin-

clung der beiden Glasteile, welche sich hernach

zu der das Elektrodensystem einschließenden

Hülle ergänzen, an ihren vorher bearbeiteten,

vorzugsweise plan geschliffenen und vorzugs-

weise, sei es nach außen oder nach innen, um-

gebördelten Berührungsstellen dadurch vor

sich gehen, daß die dicht aufeinanderpassen-

den Teile in der richtigen gegenseitigen Lage

lediglich durch die Verminderung des Innen-

druckes gegeneinandergepreßt und sodann

miteinander verschmolzen werden.

Dies neue Verfahren bietet eine ganze

Reihe von Vorteilen gegenüber dem Bekann-

ten. Zunächst können auch in der Massen-

fertigung von Glühlampen und Röhren die

genau vorbereiteten Flächen der Glasteile

ohne nennenswerte Formänderung derselben

unmittelbar miteinander verschmolzen wer-

den, wodurch ungleiche Querschnitte und

damit unerwünschte Materialspannungen ver-

mieden werden. Weiterhin fällt der um das

Gefäß umlaufende Grat, sofern er überhaupt

entsteht, viel gleichmäßiger aus als bisher;

er kann dann der Befestigung anderer Teile,

etwa von Sockelhalterungen insbesondere bei

Elektronenröhren, dienstbar gemacht werden.

Während des Verschmelzungsvorganges selbst

werden die Glasteile des Gefäßes durch den

äußeren Luftüberdruck fest aufeinanderge-

preßt, so daß Lagenänderungen während des

Verschmelzungsvorganges nicht auftreten

können. Iin Gegensatz. zur bisherigen NIas

senherstellung sind also Halterungsvorrich-

tungen, welche die Gefäßteile in der richtigen

gegenseitigen Lage hielten, überflüssig ge-

worden. Dies ist ein Vorteil; denn diese

Halterungen lenken die Heizflammen ab und

sind auch sonst die Ursache verschiedener

,Nachteile. Weil die das Gefäß bildenden

Teile durch den Luftüberdruck dicht aufein-

andergepreßt werden, können auch keine

heißen, dem Innenaufbau des Gefäßes schäd-

lichen Brennergase in das Kolbeninnere ge-

langen. Es wird aber auch zufolge Evakuie-

rung des Innenraumes die Wärmeleitung zwi-

schen Kolben und Innenaufbau vermindert.

Hierdurch «-erden der Innenaufbau oder auf

diesen aufgebrachte Stoffe vor nachteiligen

Oxydationen bewahrt, wie solche unter dein

Einfluß der höheren Temperaturen auftreten

können.

Die beispielsweisen Ausführungsformen

nach den Abb. r bis d. dienen zur Erläuterung

der Erfindung.

Abb. r veranschaulicht ein Entladungsge-

fäß für hochfrequenztechnische Zwecke, br-

stehend aus einem, wie bekannt, schwach ge-

wölbten Boden z mit Pumprohr :2 und Durch-

führungen 3 für das nicht dargestellte Elek-

trodensystern. Der Rand 4. des Unterteiles

ist plan geschliffen, zu welchem Zweck es vor-

teilhaft ist, den Zylinderteil 5 so hoch aus-

zubilden, daß er die Durchführungsansätze

überragt. Der Kolbenteil 6 besitzt ebenfalls

eine plan geschliffene Ringfläche i.

Das Verschmelzen beider Teile geht nun

so vor sich, daß man sie in der richtigen

gegenseitigen Lage durch Verminderung des

Innendruckes gegeneinanderpreßt und gleich-

zeitig Brennerflammen gegen die Stoßstellen

beider Teile wirken läßt. Hierbei kann man

bedarfsweise nach oberflächlicher Verschmel-

zung der beiden Glasteile den Innendruck ini

Gefäß wieder erhöhen, was zweckmäßig durch

Einführen eines inerten Gases, z. B. Stick-

stoff, geschieht. Auf diese Weise wird bei

sehr dünnwandigen Gläsern verhindert, daß

die Verschmelzungsstellen unter dein Einfluß

des äußeren Überdruckes nach innen gestülpt

werden.

Unter Umständen ist es auch vorteil-

haft, den Innendruck des Gefäßes regel-

bar zu gestalten, um die Druckverhältnisse

im Inneren des Gefäßes den jeweiligen Er-

fordernissen anpassen zu können. Ein wei-

terer Vorteil des erfindungsgemäßen Ver-

falirens liegt darin, daß man unmittelbar im

Anschluß an den im Sinne der Erfindung be-

wirkten Verschmelzungsvorgang die end-

@ü@tihe Evakuierung des Gefäßes vornehmen

kann. Durch die so gesicherte unmittelbare

Aufeinanderfolge zweier bisher völlig selb-

strii-i(liger Erzeugungsschritte ergeben sich er-

zeugungsmäßig günstige Folgen; es wird ferner verhindert,- daß das erkaltende Gefäß wiederum Luft einzieht, was schädlich sein kann.

Für manche Zwecke, insbesondere Elektronenröhren, ist ein deutlich ausgeprägter, regelmäßiger Verschmelzungsgrat- zwischen den beiden Gefäßteilen erwünscht, weil dieser eine einfache Befestigung des Sockels (angedeutet in Abb. i) ermöglicht. Man begünstigt die Bildung eines Grates, indem die Gehäuseteile i, 6 an den Berührungsrändern, wie dies die Abb. i und 2 zeigen, in Erweiterungen übergehen. Läßt man überdies die Brennerflammen schräg, in Richtung der Pfeile a, b, auftreffen, so wird das angestrebte Ergebnis weiter verbessert. Da Halterungen für den Tei16, welche eine gleichmäßige Erhitzung desselben beeinträchtigen würden, nunmehr wegfallen, kann manvollkommengeschlossene, ringförmige Brennerflammen benutzen, die die Gleichmäßigkeit der Erwärmung ver-. bürgen.
Abb. 3 zeigt den bekannten Glassockel, der einen eigentlichen Metallsockel aus Blech entbehrlich macht und sich für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gut eignet. Der Glaskolben 8 ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem aus Preßglas hergestellten Schraubsockel g verschmolzen: Dabei «,>eist der Schraubsockel die Durchführungen io für die Stromzuleitungsdrähte i i auf, die auch gleichzeitig die Halterung der Wendel 12- bilden. Die leitenden Belegunbmen des Sockels werden nachträglich durch Aufspritzen einer Metallhaut, z. B. nach dem Schoopschen Verfahren hergestellt. Die Verschmelzungsstelle ist mit 13 bezeichnet..
Im Beispiel gemäß Abb. q., das die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf eine Glühlampe gewöhnlicher Bauart veranschaulichen soll, geht der Gestellfuß 15 in einen konisch zulaufenden Übergangsteil 16 über, an welchen sich der kurze, etwa zylindrische Teil i7 mit geschliffenem Rand 18 anschließt. Der Übergangsteil 16 hat eine solche Form, daß eine Verkittung mit dem handelsüblichen, in den Abbildungen nicht mit dargestellten, Glühlampensockel in der bisherigen Weise möglich ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung der das Elektrodensystein von elektrischen Glühlampen, Elektronenröhren u. dgl. einschließenden Glashülle durch Verschinelzen der sich zu einem geschlossenen Gefäß ergänzenden beiden Glasteile, die an den, vorzugsweise nach außen oder auch nach innen umgebördelten, Stellen ihrer gegenseitigen Berührung so bearbeitet, vorzugsweise geschliffen, sind, daß sie dicht aufeinanderpassen, dadurch gekennzcichnet, daß diese beiden Glasteile, nachdem sie in richtige gegenseitige Lage gebracht sind, durch die Verminderung des Innendruckes in dem so gebildeten Gefäß gegeneinandergepreßt und die Berührungsstellen sodann miteinander verschmolzen werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nach oberflächlichem Verschmelzen der beiden Glasteile bei Unterdruck der Gefäßinnenraum mit einem inerten Gas gefüllt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen i oder 2, "dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Gefäßes einem regelbaren Unterdruck ausgesetzt wird. q..
Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, zur Herstellung von Vakuumgefäßen, dadurch gekennzeichnet, daß die endgültige Evakuierung des Gefäßinnenraums unmittelbar im Anschluß an den Verschmelzungsvorgang geschieht, zweckmäßig in der Weise; daß man den Druck im Inneren des Gefäßes mit zunehmender Festigkeit der Verschmelzung verringert.
Verfahren nach den Ansprüchen i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verschmelzung der beiden Gehäuseteile dienende Brennerflamme schräg von oben und unten auf einer nach außen gerichteten Umbördelung der Gehäuseteile auftrifft (Abb.2).
6. Gehäuseteil zur Herstellung von Glasgefäßen für Glühlampen, Elektronenröhren u. dgl. bei der Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine zwecks späterer Verschmelzung mit dem benachbarten anderen Gehäuseteil zu bearbeitende Rand des einen Teiles den Innenaufbau dieses Teiles überragt (Abb. i).
7. Gehäuseteil zur Herstellung von Glühlampengefäßen bei der Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der untere, die Leuchtdrahtstützen tragende, mit dein Kolbenteil zu verschmelzende Gehäuseteil als Schraubsockel aus einem verschmelzbaren Material, vorzugsweise Preßglas, ausgebildet ist und die Durchführungen für die Stromzuleitungsdrähte aufweist. Gehäuseteil zur Herstellung von Glühlampengefäßen bei der Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gestellfuß und einem geschliffenen, der Verbindung mit dem Kolbenteil dienenden Ansatz ein Übergangsstück angeordnet ist, welches eine Verkittung mit dem normal beschaffenen Glühlampensockel ermöglicht (Abb. 4). Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften .... Nr. 93 o68, 315 884, 639 205 und 598 214.