DEN0000428MA

DEN0000428MA - Glass object, in particular the wall of an electrical discharge tube, in which at least one rod is fused

Info

Publication number: DEN0000428MA
Authority: DE
Inventors: Eduard Gerardus Dorgelo
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Publication date: 1950-10-26

Description

Glasgegenstände, in die ein Stab oder eine Anzahl Stäbe eingeschmolzen sind, finden in der Technik weitverbreitete Anwendung z.B. als Wandung einer Entladungsröhre; in diesem Fall besteht der Stab meistens aus Metall.Glass objects into which a rod or a number of rods are fused are widely used in technology, for example as the wall of a discharge tube; in this case the rod is mostly made of metal.

Bekanntlich ist das Glas an der Stelle, wo der Leiter aus dem Gegenstand hervorragt, bei Biegung des Stabes einer hohen Belastung ausgesetzt, wodurch an dieser Stelle leicht Risse im Glas entstehen, die Undichtigkeiten oder Bruch herbeiführen können. Um diese Gefahr zu verringern, hat man bereits vorgeschlagen, den Leiter an dieser Stelle mit einem ringförmigen Teil zu versehen, der mit dem Leiter ein Ganzes bildet. In dieser Weise wird der Vorteil erzielt, dass die Belastung des Glases über eine grössere Oberfläche verteilt wird. Es hat sich aber herausgestellt, dass auch in dieser Weise Glasbrüche nicht immer vermieden werden können.It is known that the glass is exposed to a high load at the point where the conductor protrudes from the object when the rod is bent, as a result of which cracks easily arise in the glass at this point, which can cause leaks or breakage. In order to reduce this risk, it has already been proposed to provide the conductor at this point with an annular part which forms a whole with the conductor. In this way, the advantage is achieved that the load on the glass is distributed over a larger surface. It has been found, however, that glass breakages cannot always be avoided in this way either.

Nach der Erfindung ist dort, wo der Stab aus dem Gegenstand hervorragt, ein Ring lose um den Stab angeordnet, welcher Ring gleichfalls im Glasgegenstand festgeschmolzen ist. Mit "lose" ist im vorliegenden Fall gemeint, dass der Ring dort, wo der Stab aus dem Glasgegenstand hervorragt, nicht mit diesem Stab verbunden ist, aber es ist nicht gemeint, dass der Ring diesen Stab nicht umklemmen darf. Der Spielraum soll so gering sein, dass der Stab bei Biegung gegen den Ring anliegen kann, bevor die Spannung im Glas an der Einschmelzstelle des Stabes zu gross wird.According to the invention, where the rod protrudes from the object, a ring is loosely arranged around the rod, which ring is also fused into the glass object. In the present case, “loose” means that the ring is not connected to this rod where the rod protrudes from the glass object, but it does not mean that the ring must not clamp around this rod. The clearance should be so small that the rod can rest against the ring when it is bent before the tension in the glass at the melting point of the rod becomes too great.

Durch diese Massnahme wird erzielt, dass an der erwähnten Stelle keine Zugspannungen des Stabes auf den Ring übertragen werden können, wodurch auch die Zugspannungen im Glase grösstenteils aufgehoben werden.This measure ensures that no tensile stresses of the rod can be transferred to the ring at the point mentioned, which also largely eliminates the tensile stresses in the glass.

Der Ring ist zweckmässig elastisch; zu diesem Zweck kann er dünn (senkrecht zur Achsenrichtung gemessen) in Bezug auf den Stab gemacht werden, und zweckmässig hat er eine Wanddicke, die kleiner als die halbe Stabdicke ist.The ring is expediently elastic; for this purpose it can be made thin (measured perpendicular to the axis direction) in relation to the rod, and it is practical if it has a wall thickness which is less than half the rod thickness.

Der Ring kann auch mit in der Achsenrichtung verlaufenden Einschnitten versehen werden, gegebenenfalls sogar ganz aus einem Kranz loser Stäbchen oder Drähte bestehen.The ring can also be provided with incisions running in the axial direction, possibly even consist entirely of a wreath of loose rods or wires.

Die Höhe des Ringes (in der Achsenrichtung gemessen) entspricht vorzugsweise wenigstens dem Stabdurchmesser.The height of the ring (measured in the axial direction) preferably corresponds to at least the rod diameter.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing.

Die Fig. 1 und 2 zeigen im Schnitt zwei bekannte Ausbildungen einer Einschmelzung.FIGS. 1 and 2 show, in section, two known embodiments of a seal.

Fig. 3 ist ein Schnitt einer Ausbildung nach der Erfindung.Fig. 3 is a section of an embodiment according to the invention.

Die Figuren 4 und 5 sind Ansichten zweier Ausbildungsformen des Ringes in vergrössertem Masstabe.Figures 4 and 5 are views of two embodiments of the ring on an enlarged scale.

In den Figuren ist jeweils ein Teil des Glasgegenstandes mit 1, der eingeschmolzene Stab mit 2 und der Ring mit 3 bezeichnet. Der Gegenstand kann z.B. den Boden einer Entladungsröhre bilden, in den eine Anzahl als Durchführungsleiter dienende Stäbe 2 eingeschmolzen sind.In the figures, a part of the glass object is denoted by 1, the fused rod is denoted by 2 and the ring is denoted by 3. The object can, for example, form the bottom of a discharge tube into which a number of rods 2 serving as feed-through conductors are melted.

Angenommen ist, dass auf den Stab eine waagerechte Kraft k ausgeübt wird. Bei der bekannten in Fig. 1 dargestellten Ausbildung, bewirkt diese Kraft, dass dort, wo der Leiter aus dem Gegenstand hervorragt, ziemlich grosse Druck- und Zugspannungen auftreten, die durch Pfeile 4 und 5 angedeutet sind. Tiefer im Gegenstand bei 6 und 7 ist das Zeichen der Spannungen umgekehrt, aber dort sind die Spannungen geringer und über eine grössere Oberfläche verteilt. An der erstgenannten Stelle ist also die Gefahr von Rissbildung im Glase, das ja eine relativ geringe Zugfestigkeit besitzt, am grössten.It is assumed that a horizontal force k is exerted on the rod. In the known design shown in FIG. 1, this force has the effect that where the conductor protrudes from the object, rather large compressive and tensile stresses occur, which are indicated by arrows 4 and 5. Deeper in the object at 6 and 7 the sign of the tensions is reversed, but there the tensions are lower and over a larger surface distributed. At the first point mentioned, the risk of cracking in the glass, which has a relatively low tensile strength, is greatest.

Bei der ebenfalls bekannten Ausführungsform gemäss Fig. 2, in der der Stab einen ringförmigen Flansch aufweist, der mit dem Stab ein Ganzes bildet, können sich die Spannungen 4 und 5, die an der Stelle auftreten, wo der Leiter aus dem Gegenstand hervorragt, zwar über eine grössere Oberfläche verteilen, bleiben jedoch ziemlich gross.In the also known embodiment according to FIG. 2, in which the rod has an annular flange which forms a whole with the rod, the tensions 4 and 5 which occur at the point where the conductor protrudes from the object can indeed Spread over a larger surface, but remain quite large.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausbildung ist der Ring 3 lose um den Stab 2 angeordnet. An der einen Seite überträgt der Ring 3 dem Glase eine grosse Druckspannung 8, die bei steifer Ausbildung des Ringes zwar eine gewisse, jedoch ungefährliche Zugspannung 9 an der anderen Seite des Ringes herbeiführen kann. Gerade unterhalb des Ringes kann noch eine geringe Zugspannung 10 zwischen Stab und Glas auftreten, während tiefer im Gegenstand das Vorzeichen der Spannungen 11 und 12 wieder umgekehrt ist.In the embodiment shown in FIG. 3, the ring 3 is loosely arranged around the rod 2. On one side, the ring 3 transmits a large compressive stress 8 to the glass, which, if the ring is stiff, can cause a certain but harmless tensile stress 9 on the other side of the ring. Just below the ring, a slight tensile stress 10 can still occur between the rod and the glass, while deeper in the object the sign of the stresses 11 and 12 is reversed again.

Um die Spannung 9 möglichst herabzusetzen, ist es erwünscht, den Ring 3 elastisch auszubilden. Dies ist dadurch erzielbar, dass der Ring, wie bereits erwähnt, dünn bzw. dünner als der halbe Stabdurchmesser ausgebildet wird. Man kann zu diesem Zweck auch für den Ring ein Material wählen, welches etwas weicher als das Stabmaterial ist. Wählt man aber das Ringmaterial zu weich, so kann der Stab zu tief in dieses Material eingedrückt werden, so dass die Spannungen bei 10 zu hoch werden. Der Stab kann z.B. aus einer Chromeisenlegierung, der Ring aus Kupfer bestehen. In diesem Fall braucht der Ring nicht so dünn zu sein.In order to reduce the tension 9 as much as possible, it is desirable to make the ring 3 elastic. This can be achieved in that, as already mentioned, the ring is made thin or thinner than half the rod diameter. For this purpose, you can also choose a material for the ring that is slightly softer than the rod material. However, if the ring material is chosen too soft, the rod can be pressed too deeply into this material, so that the stresses at 10 become too high. The rod can e.g. consist of a chrome iron alloy, the ring of copper. In this case the ring does not need to be so thin.

Weiter ist es möglich, den Ring zu diesem Zweck entsprechend Fig. 4 mit Einschnitten 13 zu versehen. Der Ring kann in diesem Fall aus härterem Material z.B. ebenfalls aus Chromeisen bestehen, was den Vorteil hat, dass der Stab 2 bei Biegung weniger tief in das Ringmaterial eingedrückt wird, wodurch die Spannungen bei 10 kleiner bleiben. Der in dieser Figur dargestellte Ring soll derart auf den Stab 2 geschoben werden, dass die Einschnitte der Glasoberfläche zugewandt sind. Auch in diesem Fall braucht der Ring nicht so dünn zu sein.It is also possible, for this purpose, to provide the ring with incisions 13 as shown in FIG. In this case, the ring can be made of a harder material, e.g. also made of chrome iron, which has the advantage that the rod 2 is pressed less deeply into the ring material when it is bent, which means that the stresses at 10 remain lower. The ring shown in this figure should be pushed onto the rod 2 in such a way that that the incisions face the glass surface. In this case, too, the ring need not be so thin.

Bei der Ausbildung nach Fig. 5 besteht der Ring aus einem Kranz von Stäbchen 14. Ein solcher Kranz lässt sich einfacher als der Ring nach Fig. 4 herstellen, jedoch schwieriger auf dem Stab 2 befestigen. Man kann einen derartigen Kranz jedoch beim Einschmelzen zeitweise an Teilen festhalten, die nicht eingeschmolzen werden, oder aber mittels Kittes, der später weggebrannt werden kann, am Stab befestigen. Erforderlich ist, dass die Stäbchen nicht dauernd derart fest am Stab 2 festhaften, dass dem Glase bedeutende Zugspannungen übertragen werden können.In the embodiment according to FIG. 5, the ring consists of a wreath of rods 14. Such a wreath can be produced more easily than the ring according to FIG. 4, but it is more difficult to attach to the rod 2. Such a wreath, however, can temporarily be held on parts that are not melted down or attached to the rod by means of putty, which can later be burned away. It is necessary that the rods do not adhere permanently to the rod 2 so firmly that significant tensile stresses can be transferred to the glass.

Im allgemeinen wird der Stab 2 aus Metall bestehen, aber grundsätzlich ist es möglich, die Erfindung bei der Einschmelzung von Stäben aus beliebigem Material anzuwenden, dessen Zugfestigkeit diejenige des Glases übersteigt.In general, the rod 2 will consist of metal, but in principle it is possible to apply the invention to the melting down of rods made of any material, the tensile strength of which exceeds that of the glass.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind ausschliesslich runde Stäbe gezeigt; dies ist jedoch für die Erfindung nicht wesentlich. Es können auch Stäbe mit rechteckigen und ovalen Querschnitten in dieser Weise eingeschmolzen werden.In the illustrated embodiment, only round bars are shown; however, this is not essential to the invention. Rods with rectangular and oval cross-sections can also be melted down in this way.

In manchen Fällen ist es möglich, vorher zu ermitteln, dass sich über einen bestimmten Teil des Stabumfangs, an der Stelle, wo der Stab aus dem Glas hervorragt, keine Zugspannungen auftreten. Wenn z.B. bei einer Einschmelzung nach Fig. 3, die Kraft k immer in der dargestellten Richtung wird, werden die Druckspannungen immer bei 8, und die gefährlichen Zugspannungen bei 9 auftreten. In diesem Fall könnte man den Ring bei 8 unterbrechen, obgleich sich dies im allgemeinen aus praktischen Gründen nicht empfiehlt.In some cases it is possible to determine beforehand that there are no tensile stresses over a certain part of the rod circumference, at the point where the rod protrudes from the glass. If, for example, in a meltdown according to Fig. 3, the force k is always in the direction shown, the compressive stresses will always occur at 8 and the dangerous tensile stresses at 9. In this case one could break the ring at 8, although this is generally not advisable for practical reasons.

Claims

1. Glass object, in particular the wall of an electrical discharge tube, in which at least one rod is fused, characterized in that at the point where the rod protrudes from the object, a ring is loosely arranged around the rod and is also fused into the object.

2. Object according to claim 1, characterized in that the wall thickness of the ring, measured perpendicular to the axial direction, is at most equal to half the rod thickness.

3. Object according to claims 1 or 2, characterized in that the ring is provided with incisions extending in the axial direction.

4. Object according to claims 1 or 2, characterized in that the ring consists of loose rods.

5. Object according to one of the preceding claims, characterized in that the ring height is at least equal to the rod diameter.