EP0156362B1

EP0156362B1 - Farbbildröhre

Info

Publication number: EP0156362B1
Application number: EP85103588A
Authority: EP
Inventors: Otto Brunn
Original assignee: Nokia Unterhaltungselektronik Deutschland GmbH
Current assignee: Nokia Deutschland GmbH
Priority date: 1984-03-28
Filing date: 1985-03-26
Publication date: 1990-07-11
Anticipated expiration: 2005-03-26
Also published as: JPH0156498B2; CA1223917A; JPS60218742A; DE3578591D1; EP0156362A2; EP0156362A3; US4644222A; ES295662U; DE3411330A1; ES295662Y

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbbildröhre, die eine Schirmwanne und Teile in dieser Schirmwanne aufweist, die über Stifte im Rand der Wanne mit derselben verbunden sind vgl. den ersten Teil des Anspruchs 1.
Jeder der genannten Stifte greift in ein Lock in einem Halteglied ein, das an einer Schattenmaske befestigt ist. Die Form der Stifte und die Form der Löcher wurden über viele Jahre hinweg optimiert. Gemäß dem Stand der Technik sind die Stifte kegelförmig und die Löcher mit dreizähliger Symmetrie ausgebildet.
Außer der Schattenmaske ist in einer Farbbildröhre noch eine magnetische Abschirmung vorhanden. Diese ist entweder an einem Rahmen, der die Maske trägt, oder an den Stiften über Haltewinkel befestigt.
Aus US-A-4,387,321 ist eine Farbbildröhre bekannt, bei der sowohl die Schattenmaske wie auch die magnetische Abschirmung durch Stifte gehaltert werden, die in den Rand und den Ecken der Schirmwanne eingesetzt sind. Die Stifte weisen einen Schaft und einen Kopf auf. Der Kopf ist in drei konische Abschnitte untergliedert. Der an den Schaft ansetzende Abschnitt ist nach außen geöffnet; die beiden anderen Abschnitte verjüngen sich nach außen, entsprechend der herkömmlichen Ausgestaltung der Flächen an solchen Stiften, auf die Halteglieder und Haltewinkel aufgesetzt sind, deren Lage dadurch festgelegt ist, daß der Stift in jeweils ein Loch in diesen Teilen eingreift. Bei der genannten Röhre ist die Öffnung im Loch im Halteglied für die Schattenmaske so groß, daß der erste Abschnitt am freien Ende des Kopfes ganz hindurchtritt und das Halteglied erste auf den zweiten Abschnitt aufsetzt. Das Loch im Haltewinkel für die Abschirmung ist dagegen nur so groß, daß es bereits auf dem ersten konishen Abschnitt aufsetzt.
Um die Halteglieder und Haltewinkel vor dem Herabrutschen von den Stiften zu schützen, ist bei der bekannten Röhre auf jeden Stift noch eine Haltefeder aufgeschoben. Diese drückt mit einem Schenkel auf den an den Schaft angesetzten konischen Abschnitt des Kopfes, während sie mit ihrem anderen Schenkel auf den zugeordneten Haltewinkel drückt. Das im mittleren Abschnitt aufgesetzte Halteglied wird keiner Kraft durch die Sicherungsfeder unterworfen, jedoch ist auch es vom Herabrutschen vom Stift durch den auf den ersten Abschnitt aufgesetzten Haltewinkel gesichert.
Für die Konstrukteure von Farbbildröhren besteht grundsätzlich die Aufgabe, einfach und billig herstellbare Konstruktionen anzugeben. Für den vorliegenden Fall bedeutet dies, daß die Aufgabe bestand, eine Farbbildröhre anzugeben, die so ausgebildet ist, daß die an den Stiften zu halternden Bauteile während des Fertigungsablaufes leicht eingesetzt und wieder herausgenommen werden können und sie bei Krafteinwirkungen von außen ihren Sitz auf den Stiften behalten.
Die Röhre gemäß Anspruch 1 zeichnet sich dadurch aus, daß jeder Stift einen kugeligen Kopf aufweist, dessen Durchmesser größer ist als die Öffnung des Loches in einem Halteglied.
Diese Abmessungen gewährleisten, daß, entsprechend wie bei Verwendung eines herkömmlichen konischen Kopfes, die Lage des Haltegliedes auf dem Stift festgelegt ist. Die kugelige Ausgestaltung des Kopfes führt darüber hinaus dazu, daß beim Einsetzen und Herausnehmen der Maske nicht irgendwelche Kanten zu überwinden sind, an denen ein Verhaken stattfinden kann, wenn die Verbindung zwischen Haltegliedern und Stiften hergestellt bzw. wieder aufgehoben wird.
Dar über hinaus zeichnet sich die Röhre gemäß Anspruch 1 dadurch aus, daß Sicherungsfedern vorhanden sind, die an den Haltewinkeln für die magnetische Abschirmung befestigt sind. Dies führt dazu, daß beim Einsetzen von Schattenmaske und Abschirmung nur noch zwei Bauteile zu handhaben sind, und nicht mehr drei wie bisher, wo zunächst jeweils ein Halteglied auf einen Stift aufgesetzt werden mußte, dann ein Haltewinkel und schließlich eine gesonderte Sicherungsfeder. Diese Verringerung von zu handhabenden Bauteilen wird dadurch erreicht, daß

-der Schaft eines jeden Stiftes einen konischen Bereich aufweist, mit einer dünnsten und einer dicksten Stelle,
-das Loch in jedem Haltewinkel nach außen geöffnet ist und das so gebildet Langloch einen geringsten Durchmesser aufweist, der mindestens dem Durchmesser der dünnsten Stelle des Schaftes entsprich, und der Durchmesser des Langlochs an seinem geschlossenen Ende geringer ist als der größte Durchmesser des Schaftes, und
-jede Sicherungsfeder zwei im wesentlichen V-förmig aufeinanderstehende Schenkel aufweist, von denen der eine fest mit einem Haltewinkel verbunden ist und der andere auf dasjenige Halteglied drückt, das am selben Stift befestigt ist wie der Haltewinkel, an dem die Sicherungsfeder angebracht ist, wodurch zugleich auf den Haltewinkel eine Kraft in Richtung von der dünnsten zur dicksten Stelle des konischen Schaftes ausgeübt wird.

Da die Sicherungsfedern nun unmittelbar auf die Halteglieder drücken, ist es von Vorteil, die Federn, im Berührungsbereich mit den Haltegliedem so auszubilden, daß die Federn eine etwaige Bewegung der Halteglieder nicht behindern. Vorteilhafterweise verfügen die Enden den Federn über einen Bogen oder über halbkugelige Ausbeulungen. Zur leichten Bewegbarkeit der Halteglieder trotz aufdrückender Sicherheitsfedern trägt es auch bei, wenn ein kugeliger Kopf gemäß Anspruch 1 an den Haltestiften verwendet wird.
Die Erfindung wird nun anhand von acht Figuren aufweisenden Zeichnungen zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Schirmwanne mit einer eingesetzten Maske;
Fig. 2 eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform des Halteteiles der Halterung der Maske in einer Ecke der Schirmwanne;
Fig. 3 eine vergößerte Dagstellung des Halteteiles gemäß Fig. 2;
Fig. 4 den Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 3;
Fig. 5 den Schnitt entlang der Linie C-D in Fig. 3;
Fig. 6 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Halteteiles;
Fig. 7 den Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 6 und
Fig. 8 einen Schnitt durch einen Stift.

In Fig. 1 ist von einer üblichen Farbbildröhre nur die Schirmwanne 1 mit der eingesetzten Maske 2 dargestellt.
Es sind in diese Darstellung die x-Achse, die y-Achse und die Diagonalen D1 und D2 eingezeichnet. Die Frittfläche auf dem Rand 4 der Schirmwanne 1 ist mit 3 bezeichnet. Die Schirmwanne 1 trägt auf ihrer Innenseite die nicht dargestellte Leuchtschicht. Im Schnittpunkt der Diagonalen D1 und D2 mit dem Rand 4 der Schirmwanne 1 sind Stifte 5 angeordnet, die über Halteglieder 6 die Maske 2 tragen. Die Halteglieder 6 greifen am Rand 7 der Maske 2 an.
Die Symmetrieachse der Farbbildröhre steht im Schnittpunkt der x-Achse mit der y-Achse senkrecht auf der Zeichenebene. Die Halterung der Maske 2 muß nicht in den Ecken der Schirmwanne 1 erfolgen, sondern kann auch in den Schnittpunkten der x- und der y-Achse mit dem Rand 7 der Maske 2 und dem Rand 4 der Schirmwanne 1 vorgesehen sein (also in den Mitten der Seiten).
Die Seitenansicht eines Halteteiles für die Maske 2, in Blickrichtung des Pfeiles P in Fig. 1, ist in Fig. 2 dargestellt. In den Rand 4 der Schirmwanne 1 ist der Stift 5 mit seinem einen Ende eingeschmolzen. Der Stift 5 ist so in den Rand 4 eingesetzt, daß er senkrecht zur Röhrenachse steht. Das freie Ende des Stiftes 5 trägt das zweiteilige Halteglied 6, das über eine Eckenverstärkung 8 außen mit dem Rand 7 der Maske 2 verbunden ist. Das Halteglied 6 ist so ausgerichtet, daß es senkrecht auf dem in diese Ecke gelenkten Elektronenstrahl E steht. Der Stift 5 trägt weiterhin einen Haltewinkel 9, an dessem freien Ende die magnetische Abschirmung 10 der Farbbildröhre befestigt ist. Am sich auf dem Stift 5 abstützenden Ende des Haltewinkels 9 ist eine etwa V-förmig gebogene Sicherungsfeder 11 angebracht, deren freies Ende das Halteglied 6 federnd auf den Stift 5 drückt.
Bei der in Fig. 3 gezeigten vergrößerten Darstellung der Halterung gemäß Fig. 2 sind für gleiche Teile auch gleiche Bezugszeichen verwendet worden. Der mit seinem einen Ende in den Rand der Shirmwanne eingeschmolzene Stift 5 geht nach dem Austritt aus dem Rand in ein konusförmiges Teil 13 über, das das kugelförmige Ende 12 des Stiftes 5 trägt. Der Durchmesser des kugelförmigen Endes 12 ist dabei größer als der kleinere Durchmesser des konusförmigen Teiles 13, so daß zwischen dem konusförmigen Teil 13 und dem kugelförmigen Ende 12 eine Einschnürung 14 entsteht. Auf dem kugelförmigen Ende 12 liegt das Halteglied 6 auf, das später noch näher beschrieben wird.
Auf dem konusförmigen Teil 13 des Stiftes 5 ist der Haltewinkel 9 aufgesetzt. An seinem in der Fig. 3 nach unten weisenden Ende ist die Sicherungsfeder 11 befestigt, die in einem Bogen zu einem Punkt des Haltewinkels 9 läuft, der oberhalb des konusförmigen Teiles 13 liegt. Im Scheitelpunkt dieses Bogens stützt sich die Sicherungsfeder am zur Einschnürung 14 zeigenden Teil des kugelförmigen Endes 12 ab und drückt damit den Haltewinkel 9 auf das konusförmige Teil 13. Etwas hinter dem Berührungspunkt der Sicherungsfeder mit dem Haltewinkel 9 ist sie derart agebogen, daß ihr freies Ende 16 auf das Halteglied 6 drückt. Hierdurch wird das Halteglied 6 auf dem kugelförmigen Ende 12 des Stiftes 5 gegen ein Abrutschen gesichert. Das freie Ende 16 der Sicherungsfeder 11 läuft dazu in einem auf das Halteglied zuweisenden Bogen 17 aus. Im Scheitelpunkt des Bogens 17 sind Ausbeulungen 18 vorhanden, so daß nur kleine Auflageflächen entstehen. Die von der Sicherungsfeder 11 über die Ausbeulungen 18 auf das Halteglied 6 ausgeübten Kräfte verlaufen in Richtung des Pfeiles K auf den Mittelpunkt des kugelförmigen Endes 12 des Stiftes 5 zu.
Der in Fig. 4 dargestellte Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 3 zeigt die auf dem Stift 5 sitzenden Teile des Haltewinkels 9 und der Sicherungsfeder 11. Der Haltewinkel 9 und die Sicherungsfeder 11 sind beide mit einem mittig liegenden Einschnitt versehen, so daß sie hier jeweils in zwei Zinken 19 bzw. 20 enden. Die Zinken 19 und 20 sind beispielsweise durch Schweißpunkte 21 miteinander verbunden. Die Breite des Einschnittes in der Sicherungsfeder 11 ist so gewählt, daß sie größer als der Durchmesser der Einschnürung 14 aber kleiner als der Durchmesser des kugelförmigen Endes 12 des Stiftes 5 ist. Die Breite des Einschnitts im Haltewinkel 9 ist derart gewählt, daß sie größer als der Durchmesser der Einschnürung 14 aber kleiner als der größere Durchmesser des konusförmigen Teiles 13 ist. Daher kann der Haltewinkel mit der Sicherungsfeder von oben auf den konusförmigen Teil 13 des Stiftes 5 aufgesetzt werden. Durch den sich an dem kugelförmigen Ende 12 abstützenden Bogen 15 der Sicherungsfeder 11 wird danach der Haltewinkel 9 gegen das sich erweiternde Ende des konusförmigen Teiles 13 gedrückt und dadurch in dieser Lage gesichert.
Der Bogen 17 der Sicherungsfeder 11 ist ebenfalls mit einem mittig verlaufenden Einschnitt versehen, so daß auch hier die Sicherungsfeder 11 in zwei Zinken endet. Hierdurch drückt die Sicherungsfeder 11 symmetrisch auf das Halteglied 6.
Im in Fig. 5 dargestellten Schnitt entlang der Linie C-D in Fig. 3 ist der Einschnitt im Haltewinkel 9 zu erkennen. Der Einschnitt ist am Rand des Haltewinkels größer als weiter innen und er endet in einem kreisförmigen Ausschnitt. Hierdurch wird erreicht, daß der Haltewinkel 9 den konusförmigen Teil 13 des Stiftes 5 auf einem möglichst großen Teil des Umfangs umfaßt. Dadurch ist der Haltewinkel 9 in seiner endgültigen Lage gegen ein Abziehen nach oben gesichert.
In Fig. 6 ist eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Halteteiles dargestellt. Beim Stift 5 dieser Halterung verläuft der konusförmige Teil 13 in entgegengesetzter Richtung als beim bisher beschriebenen Stift. Das dünnere Ende des konusförmigen Teiles 13 weist jetzt zum eingeschmolzenen Ende des Stiftes 5. Die Sicherungsfeder 11 ist jetzt V-förmig ausgebildet und mit ihrem einen Ende am waagerecht verlaufenden Teil des Haltewinkels 9 befestigt. Das andere Ende der Sicherungsfeder läuft wieder in zwei Zinken aus, in denen je eine Ausbeulung 18 vorhanden ist. Diese Ausbeulungen 18 drücken federnd gegen das Halteglied 6. Auch hier ist die Andrückkraft auf den Mittelpunkt des kugelförmigen Endes 12 des Stiftes gerichtet. Durch eine Befestigung der Sicherungsfeder am waagerechten Teil des Haltewinkels 9 wird der Haltewinkel auf dem konusförmigen Teil 13 gegen das kugelförmige Ende 12 gezogen.
Das Halteglied besteht aus zwei Teilen, die mit 6a bzw. 6b bezeichnet sind. Das Teil 6a des Haltegliedes umfaßt das kugelförmige Ende des Stiftes 5 und das Teil 6d des Haltegliedes trägt die Eckenverstärkung der Maske 2. Das Teil 6a ist dicker ausgebildet und starr, während das Teil 6b federnde Eigenschaften aufweist. Am Teil 6b sind Laschen 22 vorhanden, die um das Teil 6a gelegt sind. Darüberhinaus sind die Teile 6a und 6b durch Punktschweißung miteinander verbunden.
In Fig. 7 ist der Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 6 dargestellt. Hieraus ist ersichtlicht, daß das Halteglied 6 eine trapezförmige Gestalt hat; das eine Ende weist zum Stift 5 und die Grundseite zur Eckenverstärkung 8. Das obere Stück des Haltegliedes wird durch das Teil 6a und das untere Stück wird durch das Teil 6b gebildet. In der Nähe des oberen Randes des Teils 6a ist das dreieckige Loch 23 vorhanden. Durch die dreieckige Form des Loches 23 liegt dieses nur an drei Punkten am kugelförmigen Ende 12 des Stiftes 5 an. Am unteren, federnden Teil 6b ist die Eckenverstärkung 8 befestigt, die die Maske 2 trägt. Im Teil 6b und am zugehörigen Teil der Eckenverstärkung 8 ist je eine Aussparung 24 vorhanden, damit der Elektronenstrahl bei seiner Ablenkung in die betreffende Ecke nicht abgeschattet wird.
In Fig. 8 ist ein Schnitt durch einen Stift 5 dargestellt. Rechts der Symmetrielinie ist ein Stift gezeigt, der aus einem Stangenabschnitt mit rundem Querschnitt gedreht ist oder der fließgepreßt wurde. Links der Symmetrielinie ist ein Stift dargestellt, der aus einem Blechteil geformt wurde. Alle Stifte 5 sind rotationssymmetrisch und weisen ein kugelförmiges Ende 12 auf. Zwischen dem im Glas der Schirmwanne 1 eingeschmolzenen Ende und dem kugelförmigen Ende 12 ist ein konusförmiges Teil 13 und bei der ersten Ausführung des Halteteiles eine Einschnürung 14 vorhanden. Hierbei weist das dünnere Ende des konusförmigen Teiles 13 zum kugelförmigen Ende 12. Beim Stift 5 für die zweite Ausführung des Halteteiles weist das dünnere Ende des konusförmigen Teiles 13 zum im Glas der Schirmwanne eingeschmolzenen Ende des Stiftes 5.
Als ein besonderer Vorteil der beschriebenen Halterung der Maske in der Farbbildröhre ist auch anzugeben, daß eine Winkeländerung zwischen dem Stift (5) und dem Halteglied (6) keinen Einfluß auf die Güte des Sitzes der Maske hat.
In manchen Farbbildröhren ist zwischen der Maske und dem Rand der Schwirmwanne kein Platz für das Halteteil. Dann kann die Maske mit einer innenliegenden Eckenverstärkung versehen werden und daran das Halteteil befestigt werden.

Claims

1. Farbbildröhre mit

-einer Schirmwanne (1),

-Stiften (5), die in den hochstehenden Rand (4) der Schirmwanne (1) eingesetzt sind,

-einer Schattenmaske (2),

-so vielen Haltegliedern (6), wie Stifte (5) vorhanden sind, wobei jedes Halteglied (6) mit einem Ende am Rand der Schattenmaske (2) befestigt ist und an seinem anderen Ende ein Loch (23) aufweist, in das einer der Stifte (5) eingreift,

-einer magnetischen Abschirmkappe (10),

-so vielen Haltewinkeln (9), wie Stifte (5) vorhanden sind, wobei jeder Haltewinkel (9) mit einem Ende an einem Rand der Abschirmkappe (10) befestigt ist und an seinem anderen Ende ein Loch aufweist, in das einer der Stifte eingreift, und

-Sicherungsfedern (11) zum Sichern der Sitze der Halteglieder (6) und Haltewinkel (9) an den Stiften (5), dadurch gekennzeichnet, daß

-die Halterung der Maske mit den Stiften in den Ecken oder an den Mitten der Seiten der Schirmwanne erfolgt,

-die Längsachsen der Stifte (5) senkrecht zur Symmetrieachse der Farbbildröhre ausgerichtet sind,

-jeder Stift (5) einen kugeligen Kopf (12) aufweist, dessen Durchmesser größer ist als die Öffnung des Loches (23) in einem Halteglied,

-der Schaft eines jeden Stiftes (5) einen konischen Bereich aufweist, mit einer dünnsten und einer dicksten Stelle,

-das Loch jedem Haltewinkel (9) nach außen geöffnet ist und das so gebildete Langloch einen geringsten Durchmesser aufweist, der mindestens, dem Durchmesser der dünnsten Stelle des Schaftes entspricht, und der Durchmesser des Langlochs an seinem geschlossenen Ende geringer ist als der größte Durchmesser des Schaftes, und

-jede Sicherungsfeder (11) zwei im wesentlichen V-förmig aufeinanderstehende Schenkel aufweist, von denen der eine fest mit einem Haltewinkel (9) verbunden ist, und der andere auf dasjenige Halteglied (6) drückt, das am selben Stift befestigt ist wie der Haltewinkel, an dem die Sicherungsfeder angebracht ist, wodurch zugleich auf den Haltewinkel eine Kraft in Richtung von der dünnsten zur dicksten Stelle des konischen Schaftes ausgeübt wird.

2. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsfedern (11) Sicken (20) aufweisen, die den Teil eines Bogens (17) bilden und auf die Halteglieder (6) drücken.

3. Farbbildröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Schenkel (16) der Sicherungsfedern (11) halbkugelförmige Ausbeulungen (18) vorhanden sind, die auf die Halteglieder (6) drücken.