NL8005230A - Kathodestraalbuis. - Google Patents

Description

+ Λ ΡΗΝ 9840 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven

Kathodestraalbuis.

De uitvinding heeft betrekking op een kathodestraalbuis bevattende in een geevacueerde glazen omhulling, een elektronehkanon voor het opwekken van een elektronenbundel voor het aftasten van een tref-plaat, welk elektronenkanon uit tenminste een eerste elektrode en uit 5 een kathodeeenheid is samengesteld, welke kathodeeenheid een kathode-drager bevat waaraan een kathodeschacht voorzien van een kathodegloei-draad is bevestigd, welke kathodedrager tegen de eerste elektrode is bevestigd.

Dergelijke kathodestraalbuizen kunnen bijvoorbeeld televisie-10 kamer abuizen, beeldweergeefbuizen voor televisie of oscilloscoop-buizen zijn. In een televisiekameratuis is de trefplaat veelal een fotogevoelige laag op een signaalelèktrode. In een weergeefbuis is de trefplaat een beeldscherm bevattende een of meer fosforen welke bijvoorbeeld in een lijnenpatroon zijn aangebracht op de binnenzijde van het beeldvenster 15 van de omhulling.

Een dergelijke kathodestraalbuis,in dit geval een televisiekamer abuis, is bekend uit de ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 7807757 (PHN 9194). De kathode in de in deze octrooiaanvrage beschreven televisiekamer abuis is met behulp van een schijf isolatie-20 materiaal in een kathodedraagbus bevestigd. Deze kathodedraagbus is met haar kqpvlak tegen een loodrecht qp de as van de buis staand deel van een eerste elektrode, een busvormige anode, bevestigd, welk deel van de anode wederom tegen een loodrecht op de as van de omhulling staand oppervlaktedeel van de binnenwand van de omhulling is geplaatst. De 25 anode en de kathodedraagbus zijn in niet bevestigde toestand in radiale richting ten opzichte van elkaar verschuifbaar en dus instelbaar. Het nadeel van een dergelijke constructie is-dat bij toepassing van een dergelijke busvormige anode de omhulling in twee richtingen trapsgewijze in diameter moet toenemen. Dit levert bij de vervaardiging van de omhulling 30 problemen op. Bovendien is de constructie van de kathodedrager gecompliceerd en niet geschikt voor massaproductie.

De uitvinding beoogt dan ook een kathodestraalbuis aan te geven met een eenvoudige kathodedrager constructie welke geschikt is voor 8005230 ΡΗΝ 9840 2 * ' • * « massaproductie en welke in een slechts in één richting trapsgewijze in binnen-diameter toenemende omhulling kan warden toegepast.

De uitvinding beoogt bovendien een kathodestraalbuis aan te geven welke minder lang is dan vergelijkbare bekende kathodestraal-5 buizen.

Volgens de uitvinding wordt een kathodestraalbuis van de in de eerste alinea genoemde soort gekenmerkt, doordat de kathodedrager vier in hoofdzaak evenwijdige plaatvormige metalen delen bevat aan welke de elektrische aansluitingen zijn bevestigd en welke door middel 10 van een elektrisch isolerend soldeerglas aan elkaar zijn bevestigd, waarvan een eerste plaatvormig deel tegen de eerste elektrode aanligt, een tweede en derde plaatvormig deel nagenoeg in één vlak zijn gelegen en elektrisch van elkaar zijn geïsoleerd, met welke delen de kathode-gloeidraad elektrisch is verbonden, en aan een vierde plaatvormig deel 15 de kathodeschacht is opgehangen.

Een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van een kathodestraalbuis volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat zich vanaf het vierde plaatvormig deel nagenoeg evenwijdig aan de as van de omhulling tenminste twee strippen uitstrekken, welke aan een aan het plaatvormig deel even-20 wijdige metalen tussenplaat zijn bevestigd waaraan de kathodeschacht is opgehangen met metalen bandjes of draadjes.

Het is echter ook mogelijk de kathodeschacht met behulp van bandjes of draadjes rechtstreeks aan het vierde plaatvormige deel te bevestigen.

25 Een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van een kathodestraal buis volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat bovendien de metalen tussenplaat van een tweetal openingen is voorzien, waarin met behulp van een soldeerglas metalen staafjes nagenoeg evenwijdig aan de as van de omhulling elektrisch geïsoleerd zijn bevestigd, aan welke 30 staafjes aan één zijde van de tussenplaat metalen vanen zijn vastgelast waaraan de kathodegloeidraad is bevestigd en welke staafjes aan de andere zijde van de tussenplaat elektrisch contact maken met zich van het tweede en derde plaatvormig deel uitstrékkende contactveren.

Een derde voorkeursuitvoeringsvorm van een kathodestraal-35 buis volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat bovendien de tussenplaat van een centrale opening is voorzien in welke coaxiaal een cilindrisch warmtereflectiescherm is aangetracht dat de kathodeschacht 8005230 FHN 9840 3 i omgeeft.

Bij voorkeur vormen de plaatvormige delen één geheel met de aansluitstrippen, welke door de wand van de cilindervormige omhulling worden gevoerd en de elektrische aansluitingen voor de anode, de kathode 5 en de kathodegloeistroom vormen.

Een dergelijke constructie is zeer geschikt gebleken voor massaproductie. Bovendien is het gebruik’ van een plaats tel voor de montage voor het elektronehkanon niet nodig en worden buizen met zij-contacten verkregen. Daardoor wordt de lengte van de buizen beperkt.

10 Een voorkeurswerkwijze voor het vervaardigen van een kathcde- drager voor een kathodestraalbuis volgens de uitvinding wordt dan ook gekenmerkt, doordat een groot aantal eerste naast elkaar gepositioneerde plaatvormige metalen delen deel uitmaken van een eerste band, een groot aantal naast elkaar gepositioneerde tweede en derde plaatvormige metalen 15 delen deel uitmaken van een tweede band en een groot aantal naast elkaar gepositioneerde vierde plaatvormige metalen delen deel uitmaken van een derde band,welke drie banden van referentiegaten zijn voorzien, waarmee de plaatvormige delen ten opzichte van elkaar worden gepositioneerd, waarbij tussen de plaatvormige delen onderling ringen of ringdelen van 20 een soldeerglas worden aangebracht, waarna het zo gevormde samenstel tot de smelttemperatuur van het soldeerglas wordt verhit en de plaatvormige delen aan elkaar worden bevestigd, waarna de kathodedragers worden verkregen door het omtuigen van de strippen, contactveren en eventueel andere gedeelten van de plaatvormige delen en het lossnijden 25 uit de banden.

Bij voorkeur worden de drie banden ten opzichte van elkaar in een mal gepositioneerd.

De uitvinding wordt nu bij wijze van voorbeeld nader toegelicht aan de hand van een tekening waarin: 30 figuur 1 een kathodestraalbuis volgens de uitvinding in een langsdoorsnede toont, figuur 2 een deel van figuur 1 in aanzicht en figuur 3 een deel van figuur 1 in doorsnede toont, figuur 4 een alternatieve constructie in aanzicht weergeeft 35 en de figuren 5a, bene de werkwijze voor de vervaardiging van de kathodedrager zoals toegepast in de constructie volgens figuur 2 laten 8005230 PHN 9840 4 zien.

Figuur 1 toont een televisiékamerabuis volgens de uitvinding in een langsdoorsnede. Deze buis bevat een cilindrische glazen omhulling 1, welke een getrapte vorm heeft welke is verkregen door het aanzuigen 5 van een door verhitting week gemaakte glazen buis qp een getrapte doom. Deze buis is aan één zijde afgesloten door een venster 2, waarop aan de binnenzijde de fotogevoelige trefplaat 3 is aangebracht. Het venster 2 ligt qp rand 4, welke evenwijdig is aan de trapoppervlakken 5, 6 en 7 waartegen respectievelijk een gaaselektrode 8, een diafragma 10 9 en een anode 10 rusten. Op deze wijze zijn de genoemde onderdelen nauwkeurig ten opzichte van elkaar gepositioneerd. Op de binnenwand van de cilindrische omhulling zijn qp de gebruikelijke wijze wandelektrodes aangebracht, welke in deze figuur niet zijn getoond. Tegen een eerste elektrode,de anode 10, is een kathodedrager 11_ bevestigd. De glazen 15 omhulling 1 is aan de tegenover het venster gelegen zijde afgesloten met een kapje 12, dat met behulp van een emaille 13 tegen de buis is bevestigd. Vanaf de kathodedrager J_1_ strékken zich aansluitstrippen 14 uit, welke door de emaillenaad warden gevoerd en tevens de aansluitingen voor de anode, de kathode en de kathodegloeistrocm vormen. De fotoge-20 voelige trefplaat 3 bestaat veelal uit een fotogeleidende laag welke qp een doorzichtige signaalplaat is aangebracht. De werking van een dergelijke buis is als volgt. Op de trefplaat 3 ontstaat een potentiaalverdeling door er een optisch beeld op te projecteren. Deze potentiaalverdeling ontstaat, doordat de fotogeleidende laag van de trefplaat kan 25 worden beschouw! als te zijn samengesteld uit een groot aantal beeldelementen. Elk beeldelement kan wederom als een kondensator worden beschouwd, waaraan een stroombron is parallel geschakeld, waarvan de stroomsterkte nagenoeg evenredig is met de lichtsterkte qp het beeldelement. De lading van elke kondensator neemt bij constante lichtsterkte 30 dus lineair met de tijd af. Tengevolge van de aftasting passeert de elektronenbundel afkomstig van het elektronenkanon elk beeldelement periodiek en laadt de kondensator weer op, hetgeen wil zeggen, dat de spanning over elk beeldelement periodiek op de potentiaal van de kathode wordt gebracht. De hoeveelheid lading die periodiek nodig is cm één 35 kondensator op te laden is evenredig met de lichtsterkte op het desbetreffende beeldelement. De hiermee gepaard gaande laadstrocm vloeit via een signaalweerstand naar de onder de fotogeleidende laag op het 8005230 PHN 9840 5 I e venster liggende signaalplaat, die alle beeldelementen gemeenschappelijk hebben. Over de signaalweerstand ontstaat daardoor een spanningsvariatie welke als functie van de tijd de lichtsterkte van het optisch beeld als functie van de plaats weergeeft. Een televisiekamerabuis met de be-5 schreven werking wordt een vidicon genoemd. Het is duidelijk dat de constructie volgens de uitvinding ook in andere typen televisiekamera-hiizen en kathodestraalbuizen kan worden toegepast.

Figuur 2 toont een aanzicht van een deel van figuur 1. Op het trapqppervlak 7, dat een'deel van de binnenwand van de omhulling vormt 10 dat loodrecht op de as 20 van de omhulling staat, ligt de anode 10, welke van een trechtervormige opening 21 is voorzien. Deze anode is uitvoerig beschreven in de nog niet ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 8002037 (PHN 9727) welke als hierin opgenomen kan worden beschouwd. Tegen de anode 10 is de kathodedrager 1J[ bevestigd.

15 Deze drager bevat een eerste plaatvormig metalen deel 22, dat elektrisch contact met de anode maakt. Tegen dit eerste plaatvormig deel zijn met behulp van een elektrisch isolerend soldeerglas 23 het in één vlak gelegen tweede plaatvormige metalen deel 24 en derde plaatvormige metalen deel 25 bevestigd. Deze twee delen vormen via de contactveren 20 26, de staafjes 27 en de metalen vanen 28 de aansluitingen voor de kathodegloeidraad 29. Tegen deze twee plaatvormige delen 24 en 25 is weer met een elektrisch isolerend soldeerglas 23 een vierde plaatvormig metalen deel 30 bevestigd. Dit vierde plaatvormige deel is van strippen 31 voorzien, welke zich evenwijdig aan de as 20 in de buis uitstrekken. . 25 aan deze strippen is een metalen tussenplaat 32 bevestigd waaraan de kathodeschacht 33, voorzien van het emitterend oppervlak 37, met behulp van bandjes 34 is opgehangen. De metalen tussenplaat is van een centrale opening voorzien, waarin een warmtereflectiescherm 35 coaxiaal rond de kathodeschacht 33 is aangebracht. Deze in een warmtereflectiescherm 30 aangebrachte kathodeschacht vormt het onderwerp van de nog niet ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 8002343 (PHN 9733) welke als hierin opgencmen kan worden beschouwd. Via de vier plaatvormige delen, die samen de kathodedrager vormen, strekken zich aansluit-strippen 36 uit welke via het emaille 13 naar de buitenzijde van de 35 buis worden gevoerd en de elektrische aansluitingen voor de anode, de kathode en de kathodegloeistroom vormen. De staafjes 27 zijn met behulp van een soldeerglas 23 in de tussenplaat 32 aangebracht.

8005230 I ** PHN 9840 6

Figuur 3 toont een doorsnede van het· in figuur 2 getoonde deel. Het is duidelijk dat een constructie waarin de plaats van het vierde plaatvormig deel 30 en de tweede en derde plaatvormige delen 24 en 25 verwisseld zijn, ook deel uitmaakt van de uitvinding.

5 Figuur 4 laat een aanzicht zien van een alternatieve construc tie volgens de uitvinding. De kathodedrager 11 bestaat uit een eerste plaatvormig metalen deel 40 dat in de buis van figuur- 1 tegen de anode 10 wordt bevestigd. Evenwijdig aan dit eerste plaatvoonige deel 40 zijn een een tweede plaatvormig metalen deel 41 en een derde plaatvormig metalen 10 deel 42 met behulp van een elektrisch isolerend soldeerglas 43 aangebracht. Aan deze twee plaatvormige delen zijn rechtstreeks de uiteinden van de kathodegloeidraad 44 gelast. Deze kathodegloeidraad is van een isolerende bedekking voorzien en is aangebracht in een doosvormige kathodeschacht 45 welke van een emitterend oppervlak 46 is voorzien.

15 Deze kathodeschacht 45 is met behulp van lippen 47 aan het vierde plaatvormig deel 48 van de kathodedrager bevestigd, welk vierde plaatvormige deel met elektrisch isolerend soldeerglas 43 evenwijdig aan de plaatvormige delen 41 en 42 is aangebracht. De aansluitstrippen 49 worden buiten de buiswand gevoerd en vormen de aansluitingen voor de 20 anode, de kathode en de kathodegloeistrocm.

In de figuren 5a, bene zijn delen van de banden zoals toegepast in de beschreven werkwijze weergegeven, welke delen gebruikt worden bij de vervaardiging van een constructie volgens figuur 2. Deze delen bestaan Uit Ni Cr Fe (47%, 5%, 48%,) en hebben een dikte van 25 0.15mm.

Figuur 5a toont het eerste plaatvormig metalen deel 50, dat in de constructie volgens figuur 2 tegen de anode 10 aanligt. Een groot aantal van deze delen maakt deel uit van een band 51 welke van referen-tiegaten 52 is voorzien. De strippen 54 worden na de montage afgesneden.

30 Strip 53 vormt de elektrische aansluiting voor de tegen het plaatvormig deel gelegen anode.

Figuur 5b toont het tweede- en derde plaatvormig metalen deel, respectievelijk van de referentiecijfers 55 en 56 voorzien. De strippen t 57 vormen de elektrische aansluitingen De strippen 58 worden doorgeknipt.

35 De plaatvormige delen zijn, net als in de constructie volgens de figuur 2, voorzien van constactveren 59. Een groot aantal van deze delen maakt deel uit van een band 60, welke eveneens van referentiegaten 52 is voorzien.

8005230 PHN 9840 7

Figuur 5c toont het vierde plaatvormig metalen deel 61 Aan de strippen 62, wordt na orifcuigen de tussenplaat 32 (zie figuur 2) bevestigd. De strippen 64 worden na montage van de kathodedrager afge- , knipt en strip 63 vormt de elektrische aansluiting voor de kathodeschacht 5 Een groot aantal van deze delen 61 deel uit van een band 65 met referentiegaten 52. Met behulp van de referentiegaten 52 worden de plaatvormige delen 50, 55, 56 en 61 nauwkeurig ten opzichte van elkaar ge positioneerde Ook worden de banden op de gewenste afstand van elkaar gebracht. Dit kan bijvoorbeeld met behulp van een stapelmal. Tussen de 10 plaatvormige delen onderling worden ringen of ringdelen van een soldeer-glas (bijvoorbeeld "soldering enamel type 7590'van Corning) aangebracht, waarna het zo gevormde samenstel tot de smelttemperatuur van het soldeer-glas wordt verhit en de plaatvormige delen aan elkaar worden bevestigd. Vervolgens worden de montagestrippen 54, 58-en 64 doorgeknipt en de 15 kontaktveren 59 evenals de aansluitstrippen 53, 57, 63 en de strippen 62 in de juiste stand gebogen.

Het is duidelijk dat voor de constructie volgens figuur 4 een analoge werkwijze kan worden toegepast. Door het toepassen van een kathodedrager, welke uit een aantal evenwijdige plaatvormige delen bestaat 20 welke met een glassoldeer nauwkeurig gepositioneerd aan elkaar bevestigd worden, is het mogelijk een televisiekamer abuis pp een eenvoudige wijze in massaproductie te vervaardigen. Doordat het plaatstel kan vervallen en de buis van zij-doorvoeren is voorzien, is de buis enkele centimeters korter dan een vergelijkbare buis gemaakt volgens de oude constructie.

25 Door de anode plaatvormig te maken en te positioneren op een loodrecht op de as van de buis staand deel van de wand van de omhulling, wordt een kamer abuis verkregen waarin alle elektrodes nauwkeurig ten opzichte van elkaar gepositioneerd zijn.

30

O

35 80 05 230

Claims (7)

1. Kathodestraalbuis bevattend in een geevacueerde glazen onthulling (1) een elektronenkanon voor het opwekken van een elektronenbundel voor het aftasten van een tref plaat, welk elektronenkanon uit tenminste een eerste elektrode (10) en uit een kathodeeenheid is samen- · 5 gesteld, welke kathodeeenheid een kathodedrager (11) bevat, waaraan een kathodeschacht (33, 34) voorzien van een kathodegloeidraad (29) is bevestigd, welke kathodedrager tegen de eerste elektrode is bevestigd, met het kenmerk, dat de kathodedrager vier in hoofdzaak evenwijdige plaatvormige metalen delen ¢2, 24, 25, 30, 40, 41, 42, 48) bevat, aan 10 welke de elektrische aansluitingen zijn bevestigd en welke door middel van een elektrisch isolerend soldeergas (23, 43) aan elkaar zijn bevestigd, waarvan een eerste plaatvormig deel (22, 43) tegen de eerste elektrode aanligt, een tweede en derde plaatvormig deel (24, 25, 41, 42) nagenoeg in één vlak zijn gelegen en elektrisch van elkaar zijn geïsoleerd met welke delen de kathodegloeidraad elektrisch is verbonden, en aan een vierde plaatvormig deel (30, 48) de kathodeschacht is opgehangen.

2. Kathodestraalbuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat zich vanaf het vierde plaatvormig deel (30) nagenoeg evenwijdig aan de 20 as (20) van de omhulling (1) tenminste twee strippen (31) uitstrekken welke aan een aan het plaatvormig deel evenwijdige metalen tussenplaat (32) zijn bevestigd, waaraan de kathodeschacht is opgehangen met metalen bandjes t34) of draadjes.

3. Kathodestraalbuis volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat 25 de metalen tussenplaat (32) van een tweetal openingen is voorzien waarin met behulp van een soldeerglas (23) metalen staafjes (27) nagenoeg evenwijdig aan de as van de omhulling elektrisch geïsoleerd zijn bevestigd, aan welke staafjes aan één zijde van de tussenplaat metalen vanen (28) zijn vastgelast waaraan de kathodegloeidraad (29) is bevestigd en welke 30 staafjes aan de andere zijde van de tussenplaat elektrisch contact maken met zich van het tweede en derde plaatvormig deel uitstrekkende contact-veren (26)."

4. Kathodestraalbuis volgens conclusie 2, of 3, met het kenmerk, dzt de tussenplaat van een centrale opening is voorzien in welke coaxiaal 35 een cilindrisch warmtereflectiescherm (35) is aangebracht dat de kathodeschacht (33) omgeeft.

5. Kathodestraalbuis volgens een der voorgaande conclusies, 8005230 I f* m' PHN 9840 9 met het kenmerk, dat de plaatvormige delen één geheel vormen met aansluit-strippen (36, 49) welke door de wand van de cilindervormige omhulling zijn gevoerd en de elektrische aansluitingen voor de anode r kathode en kathodegloeistrocm vormen.

6. Werkwijze voor het vervaardigen van een kathodedrager voor ' een kathodestraalbuis volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een groot aantal eerste naast elkaar gepositioneerde plaatvormige metalen delen (50) deel uitmaken van een eerste band (51), een groot aantal naast elkaar gepositioneerde tweede en derde plaat-10 vormige metalen delen (55, 56) deel uitmaken van een tweede band (60) en een groot aantal naast elkaar gepositioneerde vierde plaatvormige metalen delen (61) deel uitmaken van een derde band (65) welke drie banden van referentiegaten (52) zijn voorzien waarmee de plaatvormige delen ten opzichte van elkaar worden gepositioneerd waarbij tussen 15 de plaatvormige delen onderling ringen of ringdelen van een soldeer-glas worden aangebracht, waarna het zo gevormde samenstel tot de smelt-temperatuur van het soldeerglas wordt verhit en de plaatvormige delen aan elkaar worden bevestigd, waarna de kathodedragers worden verkregen door het in de juiste stand buigen van de aansluitstrippen, (53, 57, 63), 20 kantaktveren (59) en eventueel de andere gedeelten van de plaatvormige delen en het lossnijden uit de banden.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de drie banden ten opzichte van elkaar in een mal gepositioneerd worden. 25 30 35: 8005230