DE833233C

DE833233C - Verfahren zum Verschmelzen eines Metallkonus mit einem Glasfenster fuer Elektronenstrahlroehren

Info

Publication number: DE833233C
Application number: DEN1809A
Authority: DE
Inventors: Theodorus Hagenberg; Johannes Gijsbertus Wil Mulder
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1949-09-10
Filing date: 1950-09-07
Publication date: 1952-03-06
Also published as: US2598286A; GB672672A; NL72675C; BE498003A; FR1024421A; CH284602A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verschmelzen eines Glasfensters mit einem Metallkonus einer Elektronenstrahlröhre, insbesondere einer Fernsehröhre.

Beim Verschmelzen eines solchen Fensters mit dem Rand eines Metalikonus ist es von Bedeutung, daß die Verschmelzung unter möglichst gleichmäßiger Erhitzung des Glases durchgeführt wird. Es wurde daher l>ereits vorgeschlagen, das Glasfenster mit einem Wärmeschirm zu umgeben, so daß die Erhitzung des Fensters indirekt durch Strahlung des erhitzten Wärmeschirmes erfolgt. Nachdem das Fenster auf eine Temperatur von etwa 350⁰ erhitzt ist, wird dann der zu verschmelzende Rand mittels eines getrennten Brenners stark erhitzt, so daß das Glas des Fensterrandes mit dem Metall des Konus verschmolzen wird. Der Konus ist dabei miit dem weiten Ende nach ol>en angebracht und das Fenster ist auf den Rand des Konus gelegt. Das Ganze wird in Drehbewegung gehalten, um eine möglichst ao gleichmäßige Erhitzung zu erhalten und die Erhitzung des Randes mittels einer oder mehreren Flammen zu ermöglichen. Die Erhitzung erfolgt auf diese Weise sehr langsam, so daß dieses Verfahren zeitraubend ist. as

Nach der Erfindung ergibt sich eine sehr gleichmäßige Erhitzung in verhältnismäßilg kurzer Zeit und außerdem eine mechanische Vereinfachung, indem der Konus und das Fenster sich nicht zu drehen brauchen. Dies wird dadurch erreicht, daß l>ei einem Verfahren zum Verschmelzen eines Metallkonus mit einem Glasfenster für Elektronenstrahlröhren, insbesondere Fernsehröhren, wobei der Konus mit dem weiten Ende nach oben angeordnet und auf ihn das Glasfenster gelegt ist, das von einem Wärmeschirm umgeben ist und durch

Strahlungswärme erhitzt wird, nach der Erfindung ein> Teil des Konus von einer Hochfrequenzspule umgeben ist und daß durch gegenseitige Verschiebung der Spule und des Konus in der Längsrichtung des Konus die erhitzte Zone des Konus allmählich von dem engen Ende zur Anschmelzstelle des Fensters verschoben wird, wobei die Temperatur der erhitzten Zone allmählich zunimmt, so daß das Fenster durch Strahlung vom Konus her

ίο so stark erhitzt wird, daß der Rand des Fensters mit dem Konus verschmilzt, wenn die erwähnte Zone den Anschmelzrand des Konus erreicht hat.

Die Oberseite des Fensters wird von einem

Schirm umgeben, der durch Strahlung vom Konus her erhitzt wird und folglich selbst durch Strahlung die Oberseite des Fensters erhitzt, während die Unterseite des Fensters allmählich durch Strahlung von der erhitzten Zone des Konus her erhitzt wird. Da die Temperatur dieser Zone zunimmt mit einer .Zunahme des Durchmessers des innerhalb der Hochfrequenzspule liegenden-Teiles des Konus, erfolgt die Erhitzung des Glases verhältnismäßig schnell, da die erhitzte Zone nicht nur näher und näher kommt, sondern auch eine immer größer werdende Oberfläche und eine immer höher werdende Temperatur erreicht. Der. an der Oberseite des Fensters angeordnete Wärmeschirm wird vorzugsweise derart gestaltet, daß er an allen Stellen im gleichen Abstand vom Glas des Fensters entfernt ist, und der Schirm kann außerdem an der Unterseite geschwärzt und an der Oberseite spiegelind gemacht werden. Der Schirm hat daher einen geringem Wärmeverlust durch Strahlung und erreicht selbst eine höhere Temperatur infolge der Strahlung vom Konus her, wodurch die Oberseite des Fensters gleichfalls schnell durch Strahlung erhitzt wird. Gegebenenfalls kann die Erhitzung des Schirmes durch auf die Oberseite gerichtete Flammen be¹-schleunigt und unterstützt werden. Ein großer Vorteil der Erhitzung des Glases durch Strahlung, insbesondere bei stärkeren Platten, besteht darin, daß das Glas gleichzeitig sowohl oberflächlich als auch innen durch Wärmeabsorption erhitzt wird, so daß die Spannungen im Glas viel geringer bleiben als bei einer Erhitzung mit Brennern, wobei das Glas von außen hier nach innen aufgeheizt wiird. Da sich der Konus nicht zu drehen, braucht, kann er in einem stationären Halter mit dem weiten Ende nach oben angeordnet werden, wobei die Hochfrequenzspule, welche gegenüber der Konushöhe eine geringe Höhe hat, aufwärts oder abwärts verschoben werden kann. Es ist aber auch möglich, die den Konus tragende Grundplatte verschiebbar zu machen, so daß der Konus innerhalb der stationären Hochfrequenzspule auf und ab geschoben werden kann.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der
Fig. ι die Anordnung des Konus und des Fensters vor der Anschmelzung darstellt und in der in

Fig. 2 eine vollständige Elektronenstrahlröhre schematisch dargestellt ist.

In der Fig. 1 ist mit 1 der Metallkonus bezeichnet, der an der Oberseite einen schmalen Flansch besitzt, der das Glasfenster 2 trägt. Der Konus wird von einem Halter 3 unterstützt und ist an der Unterseite durch einen Gummistöpsel verschlossen, durch den ein Röhrchen durchgeführt ist, durch welches z. B. Stickstoff in den Konus geblasen werden kann. Der Konus ist teilweise von einer Hochfrequenzspule 5 umgel>en, die beim Anfang der Erhitzung die dargestellte Lage in der Nähe des Unterendes des Konus einnimmt. Nach der Einschaltung des Hochfrequenzstroms wird die innerhalb der Spule liegende Zone des Konus heiß und erhitzt durch Strahlung das Glasfenster 2 und gegebenenfalls den Wärmeschirm 7. Zur Beschränkung der Warm-eausstrahlungsverluste hat dieser Schirm wenigstens auf der vom Fenster abgekehrten Seite eine Spiegeloberfläche. Im allgemeinen ist es aber erwünscht, diesen Schirm 7 mittels eines Brenners noch zusätzlich zu erhitzen, wobei der Schirm vorzugsweise in Drehbewegung gebracht werden kann zwecks Erhaltung einer gleichmäßigen Temperatur. Dies kann aber auf sehr einfache Weise erfolgen, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Der Schirm 7 kann an seinem Rand mit radialen Schlitzen versehen sein, oder er kann gegebenenfalls aus einem Isolierstoff bestehen zwecks Vermeidung einer Übererhitzung infolge des Hochfrequ'cnzfeldes der Spule 5, wenn diese Spule bis in die Lage 5' gegenül>er dem Konus aufwärts gebracht ist. Bei der allmählichen Aufwärtsbewegung der Spule 5 wird die Temperatur der erhitzten Zone immer höher, da das Metall des Konus in dieser Zone der Hochfrequenzspule näher und näher kommt. In der Lage 5' ist das Fenster 2 bis auf etwa 350⁰ erhitzt, wobei der Flansch 6 des Konus stark erhitzt wird, wodurch der Rand des Fensters 2 mit dem Flansch 6 verschmilzt. Mittels des Druckes des Gases, welches unten in den Konus eingelassen werden kann, kann das Fenster 2 in die richtige Lage gegenüber dem Konus gebracht werden, da dieses Fenster sodann ringsum auf dem weichen Glasrand ruht. Wenn das Fenster die richtige Lage eingenommen hat, wird die Hochfrequenzspule schnell herabbewegt, so daß sich das Glas des Fensterrandes härtet. Das Ganze wird dann aus dem Halter 3 herausgenommen und zwecks gleichmäßiger Abkühlung in einem Ofen angeordnet. Es ist aber auch möglich, die Hochfrequenzspule allmählich weiter herabzusetzen und auf diese Weise eine allmähliche Abkühlung des Fensters zu bewirken.

Das Verfahren nach der Erfindung hat ferner den Vorteil, daß der Hochfrequenzstrom nicht genau regelbar zu sein braucht, sondern während der Einschmelzung auf eine bestimmte Stärke einstellbar ist. Die Erhitzung des Glases braucht daher nicht durch eine allmähliche Verstärkung des Hochfrequenizfelde's geregelt zu werden, sondern wird ausschließlich mittels der Lage der Hochfrequenzspule gegenüber dem Konus und dem Anschmelzrand 6 geregelt. Die Hochfrequenzapparatur kann daher einfacher sein, und die Regelung der Tem-

peratur des Fensters durch Verschiebung der Spule 5 ist wesentlich einfacher als die Handnachregelung des Hochfrequenzstroms zwecks Regelung der Temperatur des Fensters.

Schließlich wird auf die übliche Weise mit dem engen Ende des Konus ein Glasrohr 8 verschmolzen, welches durch einen ein Elektrodensystem 10 tragenden Bod-en 9 verschlossen wird (s. Fig. 2).

Die Erfindung eignet sich besonders zur Anschir.'2l::ung von FvMi.-^jrn größeren Durchmessers, z. B. von 40 bis 60 cm, und einer Glasstärke von 4 bis 10 mm. Die Hochfrequenzspule kann einen Durchmesser von etwa 65 cm haben und aus sechs Windungen aus Kupferrohr bestehen, durch welche gegebenenfalls eine Kühlflüssigkeit fließen kann, wie es allgemein üblich ist.

Es ist einleuchtend, daß die Anordnung der Apparatur zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung von der dargestellten Anordnung abweichen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verfahren zum Verschmelzen eines Metallkonus mit einem Glasfenster für Elektronenstrahlröhren, insbesondere Fern seh röhren, wo- »5 bei der Konus mit dem weiten Ende nach oben angeordnet und auf ihn das Glasfenster gelegt ist, das von einem Wärmeschirm umgeben ist und durch Strahlungswärme erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Konus von einer Hochfrequenzspule umgeben ist und daß durch gegenseitige Verschiebung der Spule und des Konus in der Längsrichtung des Konus die erhitzte Zone des Konus allmählich von dem engen Ende zur Anschmelzstelle des Fensters verschoben wird, wobei die Temperatur der erhitzten Zone allmählich zunimmt, so daß das Fenster durch Strahlung vom Konus her so stark erhitzt wird, daß der Rand des Fensters mit dem Konus verschmilzt, wenn die erwähnte Zone den Anschmelzrand des Konus erreicht hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschirm die gleiche Krümmung hat wiie das Glasfenster.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschirm wenigstens auf der vom Fenster abgekehrten Seite eine Spiegeloberfläche besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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