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Kathodenstrahlröhre
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Kathodenstrahlröhre,aus zwei hermetisch miteinander verkitteten Teilen, einem Leuchtschirm an einem dieser Teile, wenigstens einer Elektronenkanone zum Aussenden von Elektronen gegen den Leuchtschirm und einem zu diesem Leuchtschirm parallelen Gitter, das aus zwischen den beiden Teilen eingekitteten Drähten besteht, die sich bis zur Aussenwand des Kolbens hin erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die die Enden der Drähte enthaltenden Oberflächenteile des Kolbens mit einer Schichte leitenden Materials bedeckt sind, die ihrerseits mit einer Schichte aus einem Material bedeckt ist, das die dichte Verkittung zwischen den beiden Kolbenteilen herstellt.
Weitere Erfindungsmerkmale gehen aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles hervor, wobei die Zeichnungen zeigen : Fig. 1 einen schematischen Teilschnitt durch eine übliche Farbfernsehröhre, mit einem aus parallelen Drähten bestehenden Fokussierungsgitter, Fig. 2 einen Axialteilschnitt in grösserem Massstab, geführt in der Nähe der Kittstelle der Drähte, wobei hier die Befestigung der Drähte während der Herstellung der Röhre und der Zusammenbau der Vorderfläche des Konus bei einer Röhre gemäss Fig. 1 zu erkennen ist, Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Ansicht zur Fig. 2 und Fig. 4 einen Gesamtschnitt durch eine erfindungsgemässe Röhre.
Fig. 1 zeigt eine Farbfernsehröhre mit einem Fokussier-und einem Nachbeschleunigungsgitter, bestehend aus einem Konusteil-- 1-- und einer Vorderwand die bei-3-zusammengekittet bzw. zusammengeschweisst sind und eine dichte Hülle bilden. Die Kittnaht kann der Geometrie der Vorderwand entsprechen, d. h. kreisförmig oder im wesentlichen rechteckig sein. Die Oberfläche der Vorderwand ist gewölbt, u. zw. kugelförmig, zylindrisch oder wie sonst üblich. In der Nähe der Vorderwand -- 2 -- befindet sich der z.
B. von Trägern- 5'-gehaltene Bildschirm- 5-, auf dem Dreiergruppen von Leuchtfarbstreifen in den Grundfarben rot, grün und blau, aufgebracht sind, sowie ein aus parallelen Drähten bestehendes Gitter -- 4 --, das das Fokussierungssystem bildet, wobei die Leuchtfarbstreifen und die Drähte senkrecht zur Zeichnungsebene zu denken sind. Wie bekannt, können aber die Leuchtstreifen auch unmittelbar an der Innenseite der Vorderwand -- 2 -- angebracht sein.
Im Betrieb sind Gitter und Leuchtstreifen (Bildschirm) auf verschiedenen Potentialen Vg und Ve gehalten, was durch nicht gezeichnete Anschlüsse entlang deren Umfang bewerkstelligt wird.
Die gezeigte Röhre ist von bekanntem Typ und dient nur zur Erläuterung der erfindungsgemässen Massnahmen.
Fig. 2 präsentiert im einzelnen die Befestigung der Drähte des Gitters -- 4 -- zwischen den zusammenstossenden Teilen des Konus-l-und der Vorderwand-2-. Jeder Draht-- 4 -- ist zwischen den geglätteten Rändern--la und 2a -- von Konus und Vorderwand eingeklemmt und die Verbindung erfolgt über den ganzen Bereich mit Hilfe einer aus keramisierbarem Glas bestehenden Kittschicht- 6-.
Fig. 2 zeigt die genaue Lage des Drahtes -- 4 -- in der Kittschicht, zwischen Konus und Vorderwand,
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Materials erhalten.
Die leitende Schicht -- 7 -- besitzt an einer Stelle eine Verlängerung-- 7a--, die mit einer Klemme -- 8 -- an der Aussenseite der Hülle versehen ist.
Die Dichtheit der Verkittung wird gemäss der Erfindung durch eine auf das leitende Band-7-
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weiteres später auf der fertigen Röhre belassen kann.
Aus Fig. 3 sind die gegenseitigen Lagen der oben beschriebenen einzelnen Elemente zu erkennen : Die Drähte-4-, hier im Querschnitt, zwischen den Rändern des Konus -- 1-- und der Vorderwand, das Kittmaterial-6- aus keramisierbarem Glas, die leitende Schicht -- 7 -- mit ihrer Verlängerung - 7 a-und der Klemme-8-, die Dichtungsschicht -- 9 -- aus keramisierbarem Glas mit den Spannfäden-10-aus Glas.
Im folgenden wird als Beispiel ein Vorgang bei der Verwirklichung der Erfindung beschrieben :
Die Drähte werden durch eine an sich bekannte mechanische Einrichtung in Form eines Bandes aus parallelen Drähten unter der gewünschten Spannung gehalten.
Die entsprechend gereinigten Kittflächen--la und 2a-des Konus und der Vorderwand werden
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miteinem Teig keramisierbaren Glases bestrichen. Sodann werden diese beiden Teile von beiden Seiten dem Drahtband genähert und unter Einklemmen der Drähte mit einem gewissen Druck aneinandergepresst. Hieraufhin wird die ganze Anordnung in-ine Heizkammer gebracht, wobei die Dauer dor Erwärmung von der Art des verwendeten Glaskittes abhängt. Die Erwärmung erfolgt beispielsweise bei 4400C während einer Stunde.
Zufolge dieser Wärmebehandlung werden aus dem Glaskitt alle flüchtigen Bestandteile ausgetrieben und er geht in einen glasartigen kristallinen festenzustand über, in dem er die Drähte fixiert und zugleich die dichte Verbindung zwischen Konus und Vorderwand herstellt.
Nach dem Entfernen allfälliger Überschüsse des Materials werden die Drähte knapp an der Gb rflä - che der Verkittung abgeschnitten und die Kittfläche samt den Drahtenden mit einem Teig dus keramisierbarem Glas und kolloidalem Silber bestrichen.
Mit diesem Teig wird auch die Verbindung zur -- bis zur Klemme -- 8 -- hergestellt. Schliesslich wird noch die dichtende Schicht -- 9 --, die aus dem gleichen Material wie die Kittung--6- bestehen kann, hergestellt, wobei darauf geachtet wird, dass die Schicht -- 7 -- völlig zugedeckt ist.
Um diese Dichtschichte-9-bis zu ihrem Aushärten zu sichern, wird ein Band -- 10 -- aus Glasfasern darübergelegt. DieAnordnung kann nun auf die Pumpe gesetztwerden, um das notwendige Vakuum her- zllstellen. Zweckmässig wird gleichzeitig mit dem beim Evakuieren notwendigen Erwärmen die Erwär- mlmg der Schichten-7 und 9--zwecks Aushärtens derselben ausgeführt, wobei eine Temperatur von 420 C bei einer Dauer von 2 h im allgemeinen genügt.
Unter den Vorteilen, die die Erfindung erbringt, zählt vor allem die Vereinfachung der Herstellung, da ausser der beim Evakuieren ohnedies notwendigen Wärmebehandlung nur noch eine einzige weitere Wärmeoperatioa erforderlich ist. Weiters wird das Festhalten der gespannten Drähte zugleich mit der dichten Verbindung der Röhrenteile mit maximal zwei Elementen herbeigeführt.
Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das erfindungsgemäss verwendete keramisierbare Glas sich zufolge seiner Eigenschaften vorzüglich zur Verankerung der Drähte eignet.
Da bei der erfindungsgemässen Anordnung die Dichtung der Kittstelle nicht allein durch die Einschlussstellen der Drähte herbeigeführt ist, kann man für diese Drähte einen rostfreien unmagnetischen Stahl handelsüblichen Typs verwenden, mit einem Wärmedehnungskoeffizienten, der etwas über demdes Glases der Hülle liegt. Da das Einkitten der Drähte in der Hitze erfolgt, gewinnt man beim nachfolgenden Abkühlen eine Zunahme der Drahtspannung, die, wie schon ausgeführt, für die Bildqualität von gro- sser Bedeutung ist.
Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemässe Röhre im Schnitt, bei der die Vorderseite völlig eben ist.
Der Vorteil einer ebenen Vorderwand ist genügend bekannt und eine solche ist nützlich, wenn die Vorderwand an der Innenseite mit den Leuchtsubstanzen bedeckt wird. Eine ebene Vorderwand erhöht jedoch die Gefahr einer Implosion. Aus diesem Grunde, und um übermässige Wandstärken zu vermeiden, zieht man gewölbte (zylindrische oder kugelige) Vorderwände vor. Bei Röhren mit gewölbter Vorderwand muss man aber entweder auf völlig ebene Bildflächen und Gitter verzichten oder die Nachteile selbständiger, an der Hülle befestigter Schirme hinnehmen.
Es konnte nun festgestellt werden, dass die erfindungsgemässe Gitteranordnung den Widerstand der Hülle gegen Implosion erheblich vergrössert, so dass eine ebene Vorderwand mit tragbarer Wandstärke verwendet werden kann.
Die schematisch in Fig. 4 dargestellte Röhre ist eine Farbfernsehröhre mit drei Elektronenkanonen, einem Fokussierungsgitter, parallelen Leuchtstreifen und ebener Vorderwand.
In den Zeichnungen sind nur jene Einzelheiten dargestellt, die zum Verständnis der Erfindung unbedingt notwendig sind.
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-- 11-- dereingekittet.
Der aus parallelen, die drei Grundfarben (rot, blau, grün) wiedergebenden Leuchtstoffstreifen be-
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ist über eine gemalte leitende Schicht --111-- mit einer Klemme --1@-- verbunden, die das Potential Ve zum Schirm leitet.
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Das Gitter -- 13 -- ist Teil eines elektronenoptischen Systems der Röhre, dessen weitere Teile mit
Ausnahme einer Elektrode -- 112 -- nicht dargestellt sind, welche Elektrode zum Potentialausgleich dient und die Wirkung des Gitters fördert.
Die Leuchtstreifen-- 17 -- sind unmittelbar an der Innenseite der Vorderwand-14-aufge- bracht, die vorher, z. B. mit einer Walze, völlig eben gemacht wurde, wobei es möglich ist, Unebenheiten bis auf Zehntelmillimeter auszugleichen.
Die Schicht-- 16 -- ist aus z. B. 0, 27 mm breiten, eng aneinanderliegenden Streifen gebildet, die dem Bildschirm ain völlig gleichmässiges Gefüge geben. Drei aufeinanderfolgende Streifen bilden je eine Dreiergruppe aus den Grundfarben.
Zufolge der vorzüglichen Ebenheit der Innenseite der Vorderwand und des Vorhandenseins der Nut - 110-am Rande des Bildschirmes, kann man zum Auftragen der Leuchtstreifen jedes mit einer ebenen Fläche vereinbare Verfahren anwenden, im besonderen aber jenes, das unter Verwendung von einem bichromatischen Kolloid als Kontaktdruckverfahren für ein Liniennetz auf ebener Unterlage bekannt ist.
Die Nut -- 110 -- gestattet das Abziehen des Liniennetzes, so dass die Dreierfolgen der Farbstriefen sicher erstellt werden können.
Das Gitter -- 13 -- besteht aus einem Band paralleler Drähte von etwa 0, 1 mm Durchmesser (z. B. aus rostfreiem, unmagnetischem Stahl) und liegt parallel zur Schicht-16-, wobei diese Parallellage mit grosser Genauigkeit herstellbar ist. Es sei hier festgehalten, dass jedem Draht eine Dreiergruppe am Bildschirm entspricht.
Versuche haben gezeigt, dass ein quer durch die Röhren im Bereich der Verbindung zwischen Vorderseite und Konus gespanntes Gitter eine erhebliche Stärkung der Röhre gegen Aussendrücke hervorruft, die möglicherweise von einer Kompensation der Spannungen herrührt, die die Hülle in der durch die Verkittung gebildeten Bruchzone auszudehnen versuchen. Dieser Umstand ermöglicht aber eine generelle Verminderung der Glasdicke der Hülle um 25 bis 331o gegenüber bekannten Ausführungen.
Beispielsweise kann eine Glashülle mit bereits verminderter Wandstärke, aber ohne Gitter, einen Druck von etwa 2 kg/cm2 aushalten. Die gleiche Hülle, aber mit einem Gitter nach der Erfindung versehen, kann hingegen einem Druck von 3 kg/cm2 widerstehen, womit eine ausreichende Sicherheit gegeben ist. Es sei jedoch ausdrücklich bemerkt, dass die Verminderung der Wandstärke, die durch die Erfindung möglich ist, sowohl bei gewölbtem als auch flachem Bildschirm durchführbar ist.
Durch ausgedehnte Versuchsreihen konnte nachgewiesen werden, dass eine Kathodenstrahlröhre mit flacher, rechteckiger Vorderseite und einem erfindungsgemässen Gitter, den üblichen Sicherheitsbedingungen entspricht, wenn die Glasdicke ihrer Vorderwand gleich 1/25 der Länge der Diagonale derselben, oder um ein geringes weniger als 1/25 ausgeführt wurde.
Bei Röhren mit runder Vorderwand genügt eine Glasstärke von 1/30 ihres Durchmessers. Als Bei-
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:30 cm 11 mm
49 cm 17 mm
59 cm 20 mm
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kathodenstrahlröhre mit einem vakuumdichten Glaskolben, bestehend aus zwei hermetisch miteinander verkitteten Teilen, einem Leuchtschirm an einem dieser Teile, wenigstens einer Elektronen-
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Aussendenallelen Gitter, das aus zwischen den beiden Teilen eingekitteten Drähten besteht, die sich bis zur Aussenwand des Kolbens hin erstrecken, dadurch gekennzeichnet. dass die die Enden (4a) der Drähte (4) enthaltenden Oberflächenteile des Kolbens mit einer Schichte (7) leitenden Materials bedeckt sind, die ihrerseits mit einer Schichte (9) aus einem Material bedeckt ist, das die dichte Verkit- tu :
zig (6) zwischen den beiden Kolbenteilen herstellt.