DE2004338A1

DE2004338A1 - Verfahren zum Verbinden von Glasteilen miteinander durch Durchführung eines elektrischen Stroms und durch dieses Verfahren hergestellter Glasgegenstand

Info

Publication number: DE2004338A1
Application number: DE19702004338
Authority: DE
Inventors: Kars van; Verhoeven Adrianus Cornells Johannes; Eindhoven Duuren (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1969-02-08
Filing date: 1970-01-30
Publication date: 1970-09-03
Also published as: DE2004338B2; US3816087A; GB1241525A; NL6902027A; FR2030382A1; FR2030382B1

Description

"Verfahren zum Verbinden von Glasteilen miteinander durch Durchführung eines elektrischen Stroms und durch dieses Verfahren hergestellter Glasgegenstand".

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Glasteilen durch Zusammenschmelzung ihrer Ränder, wobei die aneinander angebrachten, vorerhitzten Ränder unter Verwendung am Aussenumfang angebrachter Stromzuführungspunkte durch Durchführung eines elektrischen Strom erhitzt und zusammengeschmolzen werden.

Es ist bekannt_p z.B. aus der deutschen Patentschrift 1.120.080 als Stromzuführungspunkte die Flammen von Gasbren-

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nern anzuwenden. Es hat sich 'jedoch ergeben, dass dabei einige Nachteile auftreten können. Der Bogen kann z.B. unruhig sein, wodurch ein breiterer Glasstreifen erhitzt wird als notwendig ist. Ausserdem kann der Bogen während einer gewissen Zeit an einem bestimmten Punkt der Glassoberfläche stehen bleiben obgleich die Glasoberfläche in bezug auf den Stromzuftihrungspunkt bewegt wird. Infolgedessen tritt örtlich Überhitzung und Zersetzung des Glases auf.

r Um dies zu vermeiden, ist in der deutschen Patentschrift 1.190.148 bereits vorgeschlagen worden, die für die Führung des elektrischen Stroms dienende Glasflamme mit einem Strom nicht ionisierten Gases z.B. kalter Luft, zu umgeben. Diese Ausführungsform ist jedoch kompliziert.

Es hat sich gezeigt, dass die erwähnten Nachteile vollständig behoben werden können, wenn nach der Erfindung als Zuführungspunkt für den elektrischen Strom ein Edelgasstrom verwendet wird. Vorzugsweise wird Argon als leitendes f Gas für den elektrischen Strom verwendet.

Die Erfindung wird an Hand einer Ausführungsform und der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. 1 schematisch einen Querschnitt und

Fig. 2 schematisch einen Längsschnitt durch eine Anordnung zum Verbinden von Glasteilen des Kolbens einer Elektronenstrahlröhre zeigen.

In der Zeichnung bezeichnet 1 den Glaskonus einer Elektronenstrahlröhre, an dem ein flaches Glasfenster 2 festgeschmolzen werden soll. Der Konus 1 ist in einem Halter

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und die Glasplatte 2 in einem Halter 11 festgeklemmt, welche Halter in Drehung versetzt werden können.

Nachdem die zusammenzuschmelzenden Ränder der KoI--benteile 1 und 2 mittels Gasbrenner 3 und k auf etwa 6OO°C erhitzt sind, wird ein Edelgas, in diesem Falle Argon, den Kupferröhren 5 mittels der aus Isoliermaterial bestehenden Schläuche 6 zugeführt, worauf eine Wechselspannung mittels der Leitungen 9 an den Röhren 5 angelegt wird. Die Röhren sind mittels der Klemmverbindung 8 vorher derart eingestellt worden, dass ihre Mündungen sich in einem Abstand von etwa 0,5 bis 2 cm von den festzuschmelzenden Glasrändern der Kolbenteile 1 und 2 befinden. Der Argonstrom ist im kalten Zustand hinreichend leitend, un den elektrischen Strom den vorerhitzten Glasrändern zuzuführen. Dieser elektrische Strom erhitzt das Argongas schnell, so dass ein Bogen 12 entsteht, ähnlich wie bei einer gleichen Stromzufuhr über eine Gasflamme in den bekannten Verfahren. In der dargestellten Ausführungsform hat der Kolben 1 eine Wandstärke von 2 mm, das Fenster 2 eine Stärke von k mm. Die Wechselspannung beträgt bei einer Bogenlänge von 0,5 cm auf jeder Seite des Fensters 2 anfangs etwa 7000 V.cm und nach Erhitzung des Argonstroms und des Glases sinkt sie auf etwa I500 V hergab. Diese Werte entsprechen annähernd denen bei der Verwendung einer Gasflamme für die Stromführung. Der Argonstrom hat In diesem Falle einen Querschnitt von 1 mm und etwa 2 Liter Argon pro Minute pro,Stromführungspunkt verbraucht.

Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, bei denen

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sich der über eine Gasflamme geführte Bogen unruhig hin- und herbewegt, steht der Bogen bei Verwendung eines Argonstroms praktisch vollkommen still und sucht nicht, sich an bestimmten Punkten der Schweisse anzuhalten, so dass das Auftreten von Einbrennpunkten in der Schweisse vermieden wird.

Die Stromstärke der Bögen und Glasränder ist anfangs 8 A, aber wird später auf etwa i4 A erhöht, bei welchem Wert das Glas dünn flüssig wird. Nach dem ZusammenfHessen

ψ der Ränder der Kolbenteile 1 und 2 wird der elektrische Strom sowie auch die Zufuhr des Argonstroms unterbrochen, um zu vermelden, dass ein kalter Argonstrom die heisse Schweisse trifft, worauf die Schweisse in üblicher Weise mittels der Brenner 3 und h nacherhitzt und dann langsam abgekühlt wird. Der Halter 11, in dem die Fensterplatte 2 z.B. durch Vakuum gehaltert wird, kann in üblicher Weise auf- und abwärts bewegt werden, so dass während der vorerhitzung die Glaeränder dei Teile 1 und 2 in einem gewissen Abstand voneinander gehalten werden können und eine gleichmässigere Erhitzung der Aussen- und Innenseite erzielt wird. Zum Zusammenschmelzen werden die Ränder darauf miteinander in Berührung gebracht.

Die Erfindung eignet sich sowohl zum Zusammenschmelzen dicker Glaswandteile wie des Fensters und des Konus von Fernsehbildröhren als auch zum Verbinden dünnwandiger Teile wie des Halses und des Konus einer solchen Bildröhre. Die Bogenlänge und die Stromstärke werden dabei selbstverständlich an die Glasdicke und nötigenfalls auch der Durch messer und die Strömungsgeschwindigkeit des Argonstroms angepasst.

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Claims

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Obgleich nur eine Ausführungsform für Argon beschrieben ist, können die anderen Edelgase wie Neon, Helium, Crypton und Xenon auch verwendet werden. Es zeigt sich jedoch, dass Argon die günstigsten Resultate liefert.

Statt zweier Stromzuführungspunkte lassen sich in üblicher Weise auch drei oder mehr Zuführungspunkte anwenden, wobei Drei- oder Mehrphasen-Wechselstrom verwendet wird. Gegebenenfalls lassen sich die Glasteile zusammenschmelzen, während sie in bezug auf die Stromzuführungspunkte stillstehen,

Ferner lassen sich die Zündspannung und die Bogenspannung dadurch erniedrigen, dass in dor Gaszufuhrleitung oder nahe Tor der Gasausstromöffnung eine Hilfsentladung erzeugt wird, wodurch eine Vorionisierung des Gasstromes erzielt wird.
PATENTANSPRUECHE;

/i.) Verfahren zum Verbinden von Glasteilen durch Zueammenschmelzung ihrer Ränder, wobei die aufeinander gebrachten, vorerhitzten Ränder unter Verwendung am Aussenumfang angeordneter Stromzuführungspunkte durch die Durchführung eines elektrischen Stromes zusammengeschmolzen werden, dadurch gekennzeichnet, dass als Zuführungspunkt für den elektrischen Strom ein Edelgas verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Edelgas Argon ist.

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom durch eine Hilfsentladung vorionisiert wird.

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k. Glasgegenstand insbesondere Vakuumgefäss, das

durch das Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3 hergestellt ist.

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