Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Entladungsröhre und nach diesem Verfahren hergestellte Entladungsrühre. Die vorliegende Erfindung bezieht sieh auf ein Verfahren zum Herstellen einer elek trischen Entladungsröhre und auf eine nach diesem Verfahren hergestellte Entladungs röhre.
Zu Beginn der Radioröhrenfertigung wurde das Elektrodensystem auf einem gequetschten Tellerröhrehen montiert und in einen Kolben gebracht, ganz auf die Weise, wie sie bei Glühlampen angewendet wurde. Der Kolben hatte einen langen Zylinderteil, der über den Flanseh des Tellerröhrehens geschoben und durch Flammen. von der Aussenseite her er hitzt und mit diesem Planseh verschmolzen wurde. Der überflüssige Teil des Zylinders wurde bei der Anschmelzung entfernt.
Der Vorteil dieses Verfahrens war der, dass keine Verbrennungsgase in die Röhre gelangten, da sie vom langen Zylinderteil abgeschirmt wur den. Da diese Röhren grössere Abmessungen hatten, wurden hinsichtlich der zu starken Erhitzung des Elektrodensystems, insbeson dere der Kathode, während der Ansehmelzung des Kolbens und des Tellerröhrehens keine Schwierigkeiten beobachtet.
Zwecks Herabsetzung der Röhrenabnies- sungen wurde dazu übergegangen, das Teller- röhrehen durch einen mehr oder weniger flachen Boden zu ersetzen, der aus Pressglas angefertigt wurde.
Da dieser gepresste Bo den infolge des grösseren Durchmessers ver hältnismässig stark sein muss, musste die Er hitzung verhältnismässig langsam erfolgen, wobei die Versehmelzuilig des Kolbens<B>und</B> des Bodens nicht ohne weitere Hilfsmittel mög- lieh war, da das Elektrodensystem dann zu heiss -und der Bodenteil ganz erweichen würde.
Zur Vermeidung dieser nachteiligen Er hitzung des Elektrodensystems und des Bo denteils wurden daher der Bodenteil und der Kolben mit Flanschen versehen, die über einen Abstand aus dem Bodenteil emporragten. Diese Flanschen konnten sodann direkt durch Flammen oder auf andere Weise verschmol zen werden. Diese Röhren hatten einen Zen- trierstift mit einem Suehnocken, der in der Mitte unter dem Boden angebracht war und zum richtigen Einsetzen der Röhre in ihre Fassung diente.
Man ist aber mit der Verkleinerung der Röhrenabmessungen weitergegangen, so dass allerdings die Schwierigkeiten hinsichtlich der längeren Vorerhitzung vermieden waren, da die Glasbodenteile dünner und kleiner sein konnten, aber das Blektrodensystem trotzdem noch einer höheren Temperatur infolge des kleinen Abstandes zwischen diesem System und der Anschmelzstelle ausgesetzt wurde. Ausserdem lag die Gefahr vor, dass sich der Boden erweiehte und die bei solchen Röhren gleichzeitig Kontaktstilte bildenden Durch führungsleitungen ihre richtige Lage linder ten.
Da die Anbringung eines mittleren Zen- trierstiftes bei solchen kleinen Abmessungen nicht<B>g</B> Lit möglich war, erfolgt das Suchen hier auf eine der nachfolgenden Weisen, nämlich: a) von den in einem Kreis angebrachten Kontaktstiften wird einer weggelassen.
Dies hat den Nachteil, dass das Suchen der richtigen Lage der Röhre in ihrem Halter schwierig ist, insbesondere, wenn der Halter ausser Sicht angebracht ist. Ein Vorteil ist aber, dass es bei dieser Ausführungsform möglich ist, den Kolben und den Boden direkt zu verschmelzen. Zu diesem Zweck wird der Boden etwas kleiner gewählt als der Innendurehmesser des Kolbens, so dass das Unterende des Kolbens, ebenso wie bei der Ansehmelzung bei Glühlampen, eine abschir mende Wirkung für die heissen Gase darstellt.
Die Ansehmelzung erfolgt hierdurch aber we niger schnell, so dassder ganze Boden eine hohe Temperatur erhält und folglieli etwas erweieht, und deformiert wird, so dass die Stifte nachher mittels einer Lehre wieder in die richtige Lage gebracht werden müssen. Durch die Einführung eines neutralen Gases in die Röhre kann eine Beschädigung des Elektrodensystems, insbesondere der Kathode, infolge der höheren Temperatur, die das<B>Sy-</B> stem während der Anschmelzung erhält, ver mieden werden.
<B>b)</B> Die Unterseite des Kolbens dient selbst für Zentrierlmg, wobei ein Suchnoeken am Umfang des Kolbens angebracht werden kann.
Eine Sehwierigkeit ist dabei, dass sodann die Ansehmelzstelle des Kolbens und des Bodenteils praktisch keine Deformierung er fahren dürfen, so dass die Anschmelzung nicht auf die oben beschriebene Weise erfolgen kann. Es wurde daher dazu übergegangen, den Kolben und den Boden mittels einer nie- dersehmelzenden Glasur miteinander zu ver binden.
Ausserdem wurden Versuche ange stellt, auch in diesem Falle den Kolben direkt mit dem Boden zu verschmelzen und dabei eine Deformierung durch eine schnelle, ört- liehe Erhitzung der zu verschmelzenden Rän der mittels kleiner, spitzer Flammeiimögliehst zu vermeiden.
Um dabei das Elektroden- systein möglichst gegen Verbrennungsgase tind hohe Temperaturen n-t schützen, wurde bereits vorgeschlagen, die Ränder des Boden- teils und des Kolbens während der örtlichen Erhitzung in grösseren Abstand voneinander zu bringen iind, nach dein<B>E</B> rweiehen der Ränder, den Kolben schnell über das Elek- trodensystem zu schieben und die erweieh- ten Ränder aufeinanderzudrücken. Da die Ränder weich sind, haften sie direkt aufein ander,
so dass auch bei der Erhitzung zwecks Erhaltung einer vollständigen Verschmelzung keine Verbrennungsgase mehr in die Röhre eindringen können. Bei diesem Verfahren ist es aber erschwerlieh, das Elektrodensystem mittels eines Glimmerzentrierorganes oben im Kolben züi zentrieren, da das Schieben des Kolbens über das System sehr schnell erfolgen muss. Dieses Verfahren eignet sieh daher weni ger für diejenigen Röhren, bei denen das Elektrodensystein am Kolben abgestützt wird.
Die Anbringung vorspringender Flan- sehen am Kolben und am Boden ist hier nicht auf einfache Weise durchführbar, da der Bodenteil und der Kolben keinen Flansch besitzen dürfen aus dem Grunde, dass der Kolbenrand selbst für die Zentrierung dient und ausserdem einen Suchnocken in Form eilier Ausstülpung am Umfang besitzen kann.
Es wurde festgestellt, dass auieh in diesem Falle eine direkte Ansehnielzung möglieh ist, ohne dass die erwähnten Sehwierigkeiten und Nachteile auftreten, wenn bei einem Verfah ren zur Herstellung einer elektrischen Ent ladungsröhre, die einen Glaskolben ohne Flansch und eine flache Bodenplatte mit Kontaktstiften besitzt, wobei der Kolben selbst zur Zentrierung der Röhre in ihrem Halter dient, und auf einem flachen, gläsernen Bo denteil,
in dein Kontaktstifte eingesehmolzen sind und auf dem ein Elektrodensystem mon tiert ist und der einen Durchmesser praktisch gleich dem Aussendurehmesser des Kolbens hat, aufgesetzt und mit ihm verschmolzen wird, nach der Erfindung der Kolben und der Bodenteil in kaltem Zustand aufeinan- dergesetzt werden, worauf nach einer Vor- erhitzung die miteinander zu versehmelzenden Ränder erweicht, aber nicht geschmolzen #ver- den, und dann durch mechanischen Druck va kuumdicht derart miteinander verbunden wer- den,
dass der Durchmesser und die Form des Kolbens an der Stelle der Ansehmelzung prak- tiseh nicht geändert werden. Zweckmässig daLiert die Vorerhitzung weniger als<B>1</B> Mini--tte, vorzugsweise weniger als<B>30</B> Sekunden, in<B>Ab-</B> hängigkeit von der Glasstärke des Bodenteils iind von dessen Durchmesser. Unter Weieh- niachung wird eine solche Erhitzung ver standen, dass das Glas noch nicht von selbst herabfliesst, sondern seine Form praktisch beibehält.
Bei den allgemein verwendeten Glassorten für diesen Zweck bleibt dabei die Temperatur des Glases unter<B>9000 C.</B> Infolge der Anwendung eines mechanischen Druckes auf die weichen Ränder werden letztere luft dicht miteinander verbunden. Bei dem obenerwähnten Verfahren, bei dem der Kolben und der Boden mit einem.
Flansch versehen waren, muss die Vorheizzeit etwa dreimal länger sein als im vorliegenden Falle, und die Vorheiztemperatur selbst war auch höher, da das Glas der Flansehe ganz flüssig werden und ohne äussere Mittel von selbst züi einem Ganzen verschmelzen musste. Es war denn auch häufig ein besonderer Vor- heizkranz erforderlich.
Die Verhältnisse waren ähnlich bei der Abkühlung, so dass diese Röhren drei Kränze, insgesamt etwa<B>77</B> bis 120 Positionen durchlauf en mussten, wobei in ersterem Falle<B>8</B> Sekunden und im zweiten Falle<B>6</B> Sekunden pro Position erforderlich war. Die Gesamtansehmelzung des Kolbens und des Bodens betrug daher<B>10</B> bis 12 Minu ten.
Infolge der niedrigeren Temperatur der zu verschmelzenden Ränder und der gerin geren Abmessungen und Glasstärkenkann bei einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindun,- die Vorerhitzung, die Anschmelzun- und die Abkühlung in 20 Posi tionen eines einzigen Kranzes mit 24 Posi tionen erfolgen, die<B>je</B> 31/? Sekunden dauern, also insgesamt<B>70</B> Sekunden oder ein wenig mehr als<B>1</B> Minute, also zehnmal schneller als im obenerwähnten Falle.
Zur Ausübung des mechanischen Druckes wird vorzugsweise eine Druekrolle verwen det, welche gegen die in Drehbewegung be- findliche Anschmelzstelle gedrÜckt wird. Auf diese Weise wird nicht nur erreicht, dass die Ränder des Kolbens und des Bodens trotz der niedrigen Temperatur völlig miteinander verschmelzen, sondern auch, dass der Durch messer und die Form des Kolbens bei der An- sehmelzstelle praktisch gleich dem Durehmes- ser und der Form des angrenzenden Kolben teils bleiben.
Der Suchnoeken bleibt daher gleichfalls in der richtigen Form und behält die richtige Lage. Obzwar während der Er hitzung des Kolben- und des Bodenrandes ein neutrales Gas in die Röhre eingelassen werden kann, um das Eindringen von Verbrennungs gasen zu vermeiden, hat sieh dies im allge- mein-en nicht als notwendig erwiesen, da die Verbindung der Röhrenteile schnell erfolgt, so dass auch infolge des Umstandes, dass die von der Kathode der Röhre während der An- schmelzung angenommene Temperatur niedrig bleibt, das Eindringen von etwas Verbren nungsgas weniger nachteilig ist als bei den er wähnten Verfahren.
Im folgenden wird eiii Ausführungsbei spiel des Verfahrens nach der Erfindung an Hand der beiliegenden Zeichnung näher er läutert, in der Fig. <B>1</B> schematisch die Positionen der An- sehmelzmaschine und die Fig. 2 und<B>3</B> Einzelheiten der An- schmelzmaschine darstellen.
Fig. <B>1</B> ist eine schematische Darstellung einer rotierenden Anschmelzmaschine der<B>üb-</B> lichen Bauart, die in diesem Falle 24 Posi tionen besitzt, welche mit<B>1</B> bis 24 bezeichnet sind.
In Position<B>1</B> wird der Bodenteil<B>28</B> in den Lintern Halter<B>30</B> gesetzt. Das Elektro- densystem <B>31</B> ist bereits auf dem Bodenteil<B>28</B> montiert. Der Kolben<B>27</B> wird kalt über das Elektrodensystem <B>31</B> geschoben, bis sein Un terrand auf dem Aussenrand des Bodenteils<B>28</B> ruht.
In Position 2 wird der Halter<B>30</B> mit den Röhrenteilen heraufgedrilekt, bis der Kolben <B>27</B> im obern Halter bzw. Zentrierkappe <B>29</B> geklemmt wird. Gleichzeitig werden die Halter mittels der Zahnräder<B>32, 33,</B> 34,<B>35, 36</B> in Drehbewegung versetzt.
Das Zahnrad 302 kann mittels einer Seil' scheibe <B>37</B> (Fig. 2) angetrieben werden.
Die Vorerhitzung erfolgt in den Positionen 2 bis<B>9</B> mittels der Brenner<B>38.</B>
In den Positionen<B>8, 9, 10</B> werden die auf- einanderrtilienden Ränder des Kolbens lind des Bodens durch spitze Flammen aus den Brennern<B>39</B> erhitzt und erweicht. In Posi tion<B>11</B> werden in diesem Falle zwei Druck rollen 40 und -10, die zum Beispiel einen Winkel von 4511 miteinander einschliessen kön nen, gegen die weichen, drehenden Ränder gedrückt, wie in Fig. <B>3</B> dargestellt, so dass sie völlig miteinander verschmelzen trotz des Umstandes, dass das Glas nicht dünnflüssig, sondern nur weich ist.
In Position 12 erfolgt eine Naeherhitzung des Ansehmelzrandes, wor auf die Röhre in den Positionen<B>13</B> bis 20 abkühlen kann. In Position 21 wird die Röhre aus dem Kranz entfernt, und sie kann auf die übliche Weise entlüftet und abgeschmol zen werden.
Da sich die Röhre während etwa<B>31/2</B> Se kunden in jeder Position befindet, dauert die Vorerhitzung nur<B>8</B> X<B>31/2</B> Sekunden, und die Verschmelzung des Kolbens und des Boden teils erfolgt in etwa<B>7</B> Sek-Linden, worauf das Drücken und die Naeherhitzung <B>je</B> gleichfalls 31,#. Sekunden beanspruchen. Infolge der kur zen Zeit, während der das Glas an den Rän dern weich ist, und der verhältnismässig nied rigen Temperatur, bei der die Verschmelzung der Ränder erfolgt, erhält die Kathode des Elektrodensysteins eine Temperatur, die sogar noch niedriger als bei der Glasuransehmelzung sein kann.
Die Verschmelzung der Ränder des Kolbens und des Bodenteils bei dieser niedrigen Temperatur ist durch die Anwen dung des mechanischen Druckes mittels Druck rollen 40 -Lind 40' ermöglicht.
Der ober Halter<B>29</B> kann mit einer Vor- riehtung versehen sein, mittels welcher ein neutrales Gas in den Kolben eingeführt wer den kann (Fig. 4). In der Praxis wurde aber festgestellt, dass dies bei den normalen Röhren nicht erforderlich ist, Es ergibt sieh, dass durch Anwendung des beschriebenen Verfahrens der Kolbendureli- inesser an der Stelle der Ansehmelzting prak tisch keine Abweichungen aufweist.