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Anzeigeröhre mit zwei Anzeigesystemen
Die Erfindung befasst sich mit Anzeigeröhren, welche mindestens zwei Anzeigesysteme aufweisen und stellt sich die Aufgabe, die gleichzeitige Beobachtung zweier Spannungen und oder den Vergleich zweier Spannungen zu ermöglichen. Es ist insbesondere vorgesehen, derartige Anzeigeröhren als Aus- steuerungsanzeiger, z. P. für Stereo-Tonbandgeräte, Stereorundfunkgeräte oder zur Anzeige des Ab- stimmzustandes von Empfängern fü : Frequenzmodulation anzuwenden.
Zur gleichzeitigen Anzeige von zwei Spannungen und bzw. oder Vergleich zweier Spannungen ist erfindungsgemäss eine Anzeigeröhre mit zwei Anzeigesystemen, bestehend aus einem gemeinsamen Leuchtschirm, mindestens einer Kathode und je einer Ablenkelektrode, durch die je zwei Elektronen- bündel erzeugt werden, vorgesehen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die beiden jeweils durch die Kathode und durch die zu dieser parallel verlaufenden Ablenkelektrode des betreffenden Anzeige- systems bestimmten Ebenen eine zwischen den beiden Anzeigesystemen angeordnete Trennwand oder die durch diese Trennwand Destimmte Ebene etwa in der Nähe der Schnittlinie dieser Trennwand bzw. dieser Ebene mit dem Leuchtschirm schneiden.
Es wird als vorteilhaft angesehen, die benachbarten Elektronenbündel der beiden Anzeigesysteme auf die Trennwand fallen zu lassen. Diese Anordnung weist den besonderen Vorteil auf, dass die Herstellung einer derartigen Vorrichtung einfach ist, und dass die gleichzeitige Ablesung der beiden Anzeigespannungen und ihr Vergleich übersichtlich und klar ist. Der Vergleich ist besonders dann genau durchzuführen, wenn in bevorzugter Weise die Anordnung so getroffen ist, dass sich die bei kleinen Anzeigespannungen nicht auf die Trennwand auffallenden Elektronenbündel auf dem Leuchtschirm möglichst nahekommen. Die beiden beweglichen Kanten jedes Anzeigesystems sind einander bevorzugt benachbart. Bei Spannungs- änderungen bewegen sich die Kanten aufeinander zu oder voneinander weg.
Die Anordnung kann insbesondere so getroffen werden, dass die Kanten bei grossen Anzeigespannungen aufeinanderstossen. Mit dem beschriebenen Prinzip ist es in einfacher Weise möglich, bestimmte Werte der Anzeigespannung, wie z. B. den Spannungswert, welcher einer Übersteuerung eines Stereo-Tonbandgerätes entspricht, in besonders einfacher, nachfolgend genau beschriebener Weise zu kennzeichnen.
Die Erfindung sei nun an Hand der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert :
Die Fig. l - 5 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. l zeigt den Querschnitt einer erfindungsgemässen Anzeigeröhre, die Fig. 3-5 die mit der Vorrichtung erzielten Leuchtbilder bei verschiedenen Anzeigespannungen.
Ein in einen Röhrenkolben 1 eingesetzter Kasten 2 enthält zwei aus den Kathoden 3 und 3a, den Gittern 4 und 4a und den Abienkelektroden 5 und 5a bestehende Anzeigesysteme. Die Ablenkelektroden können runde Streben oder Blechstücke sein. Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, sind im Ausführungsbeispiel zur Erhöhung der Ablenkempfindlichkeit 2 elektrisch miteinander verbundene Streben vorgesehen. Beide Anzeigesysteme sind in dem Kolben 1 entlang der Kolbenachse übereinander angebracht. Zwischen den beiden Systemen befindet sich ein als Trennwand dienendes Blechstück 6. Die Trennwand ist mit dem Kasten 2 verbunden bzw. bildet mit ihm eine Einheit. Die auf dem Röhrenkolben 1 nacheinander aufgebrachte elektrisch leitende, optisch durchlässige Schicht 7 und die Leuchtstoffschicht 8 bilden den Leuchtschirm der Anzeigeröhre.
Die Schicht 7 kann z. B. eine Zinnoxydschicht, welche in bekannter Weise durch Zersetzung von Zinntetrachlorid oder Zinndichlorid bzw. durch Reaktion dieser Stoffe mit der erwärmten
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Glaswand erzeugt worden ist, sein. Die Leuchtstoffschicht 8 besteht z. B. aus einer Schicht von Zinksilikat oder Zinkoxyd. DieSchicht kann z. B. in bekannter Weise durch Aufsprühen aufgebracht sein. Die Ebenen, welche die Ablenkelektroden 5 bzw. 5a und die Kathodenachsen 3 bzw. 3a enthalten, schneiden sich in der Trennwand 6 oder die die Trennwand 6 enthaltende Ebene in unmittelbarer Nähe der Trennwand. Die Ebenen, welche die Ablenkelektroden 5 bzw. 5a und die Kathodenachsen 3 bzw. 3a enthalten, schneiden ausserdem den Leuchtschirm unter einem Winkel, welcher kleiner als 900 ist.
In bevorzugter Weise sind diese beiden unter 900 betragenden Winkel gleich. Ausserdem wird eine etwa senkrechte Anordnung der Trennwand 6 zum Leuchtschirm bevorzugt. Jedes Anzeigesystem erzeugt 2 Elektronenbündel. Der Öffnungswinkel der Bündel lässt sich durch die an die Ablenkelektroden 5 und 5a angelegte Spannung ver- ändern. Der Neigungswinkel der die Kathodenachse und die Ablenkelektrode enthaltenden Ebenen zu dem Leuchtschirm und zur Trennwand und die Grösse der Trennwand ist so gewählt, dass jeweils die von den beiden Systemen erzeugten, einander benachbarten Elektrònenbtindel auf die Trennwand fallen und damit nicht auf den Leuchtschirm gelangen. Der Kasten 2 weist auf dem dem Leuchtschirm gegenüberliegenden Teil rechteckige Aussparungen auf, die in ihrer Längsachse parallel zur Röhrenachse sind.
Jedes Anzeigesystem erzeugt damit auf dem Leuchtschirm einen rechteckig begrenzten Leuchtstreifen. Die Länge der Leuchtstreifen lässt sich durch die an die Ablenkelektrode angelegte Spannung verändern. Die sich am nächsten gegenüberliegenden Kanten bewegen sich mit zunehmender Spannung aufeinander zu. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stossen die beiden beweglichen Leuchtkanten bei der höchstmöglichen anzuzeigenden Spannung aufeinander. Es tritt eine Überschneidung der von einzelnen Anzeigesystemen erzeugten Leuchtstreifen auf. Zur Erhöhung der Anzeigeempfindlichkeit werden die Anzeigespannungen durch das aus denSteuerstegenlO bzw. 10a den Anoden 11 bzw. 11a und einem Teil der Kathoden3 bzw. 3a bestehende Verstärkersystem verstärkt.
Die Grösse der zwischen der Kathode und den Steuerstegen liegenden Spannung beeinflusst den Entladungsstrom zwischen Kathode und Anode. Die einander zuge- hörigen Verstärker- und Anzeigesysteme sind jeweils in radialen Abschnitten um je eine Kathode ange- ordnet und stehen sich gegenüber. Im Betriebszustand der Röhre sind die Anoden 10 bzw. 10a mit den zu- gehörigen Ablenkelektroden 5 bzw. 5a verbunden. An die Ablenkelektroden bzw. Anoden wird über einen
Aussenwiderstand eine gegenüber der Kathode positive Spannung, vorzugsweise die Leuchtschirmspannung, gelegt. Die Anzeigespannungen werden mit den Steuerelektroden 3 bzw. 3a und den Kathoden 4 bzw. 4a verbunden. An den Kasten 2 wird die Leuchtschirmspannung gelegt.
Eine Kontaktfeder 12 schafft eine elsktrische Verbindung zur Leitschicht 7 und damit zum Leuchtschirm. Vor einem Teil des Leuchtschirmes ist ein Farbfilter 9 angebracht. Das Filter liegt in dem speziellen Ausführungsbeispiel auf dem äusseren Teil des Kolbens. Dieses Filter ist so gewählt, dass es nur einen Teil des vom Leuchtschirm erzeugten Lichtes durchlässt. Die Emissionsfarbe des Leuchtschirmes und die Durchlässigkeit des Filters ist vorzugsweise so gewählt, dass die Farbunterschiede zwischen gefiltertem und nichtgefiltertem Teil des Leuchtschirmlichtes möglichst gross. sind. Beispielsweise wird vorgesehen, als Leuchtstoff Zinkoxyd zu verwenden und vor einem Teil des Leuchtschirmes ein gelbes Filter, z. B. einen gelben Kunststoffstreifen oder eine gelbe Lackschicht anzubringen.
Als am vorteilhaftesten werden komplementäre Farben betrachtet. Grosse Farbunterschiede lassen sich besonders dann erzielen, wenn der Leuchtstoff, wie z. B. Zinkoxyd, einen möglichst breiten optischen Spektralbereich emittiert. Bei grösser werdender Anzeigespannung wird für den Beobachter von einer bestimmten Anzeigespannung an die Farbe des sich weiter vergrössernden Leuchtstreifens geändert. Dies wird erfindungsgemäss zur Kennzeichnung eines bestimmten vorgegebenen Spannungswertes ausgenutzt. Zum Beispiel kann damit die jeweilige Übersteuerung in den beiden Tonbandkanälen eines Stereo-Tonbandgerätes erkenntlich gemacht werden.
Fig. 2 zeigt das Leuchtbild bei kleinen Anzeigespannungen. Die grobe Schraffur soll eine bestimmte Farbe darstellen. Bei Erhöhung der Anzeigespannung wird, wie die Fig. 3 zeigt, die Länge der Leuchtstreifen vergrössert. Fig. 4 zeigt das Leuchtbild für den Fall, dass die an das obere Anzeigesystem gelegte Anzeigespannung noch weiter erhöht wird. Von einem bestimmten vorgegebenen Spannungswert an, ändert sich die Farbe des sich weiter ausdehnenden Leuchstreifens z. B. von blau oder blaugrün auf gelb. Die andere Farbe ist in der Figur mit einer feineren Schraffur kenntlich gemacht. In Fig. 5 ist ein Leuchtbild dargestellt, welches sich bei relativ grosser, an beiden Anzeigesystemen angelegten Anzeigespannung, ergibt.
An der mit 18 bezeichneten Stelle des Leuchtbildes tritt eine Bestrahlung des Leuchtschirmes durch beide Anzeigesysteme ein, womit sich eine Zone erhöhter Leuchtdichte ergibt. Dies wird erfindungsgemäss zur Anzeige einer hohen Anzeigespannung in beiden Anzeigesystemen benutzt. Zur Kennzeichnung mehrerer vorgegebener Spannungswerte lassen sich entsprechend mehrere unterschiedliche Farbfilter anbringen.
Eine etwas andere Ausführungsart der Filteranordnung sieht vor, auch Farbfilter vor dem vom Filter 9
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nicht bedeckten Teil des Leuchtschirmes anzubringen. Damit lässt sich die Forderung des möglichst grossen Farbunterschiedes noch besser erfüllen. Ausserdem wird auch die Anordnung unterschiedlicher Filter vor die von den einzelnen Systemen erzeugten Leuchtstreifen vorgesehen. Damit sind die von den einzelnen Systemen erzeugtenLeuchtmuster, abgesehen von der unterschiedlichen Lage auch noch durch eine andere Farbe deutlich gekennzeichnet. Das Überschreiten bestimmter Spannungswerte in den einzelnen Systemen lassen sich gleichfalls durch unterschiedliche Filter, welche entsprechend unterschiedliche Farben ergeben, anzeigen.
Eine Änderung der Farbe des Leuchtstreifens von einem bestimmten Anzeigewert an lässt sich auch dadurch erzielen, dass auf dem Leuchtschirm entlang der Längenänderung des Leuchtstreifens Leuchtstoffe mit unterschiedlicher Emissionsfarbe angebracht werden. Durch Verwendung eines Zinksilikat- und eines entsprechenden aktivierten Aluminiumoxydleuchtstoffes lässt sich beispielsweise eine Farbänderung von grün auf rot erzielen.
Ein weiteres, etwas abgeändertes Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 6-9 dargestellt. Die Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch die Anzeigeröhre, die Fig. 7, 8 und 9 die damit erzielten Leuchtbilder. Für gleiche Teile wurden die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1-5 verwendet.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den Fig. l - 5 dargestellten da- durch, dass die Neigung der Ebenen durch die Kathoden 3 bzw. 3a und die Ablenkelektroden 5 bzw. 5a zur Trennwand 6 bzw. zur Ebene, welche die Trennwand enthält, kleiner ist, und dass sich vor der Trenn- wand 6 ein Blechstück 2a befindet, welches einen Teil der von den Anzeigesystemen erzeugten Elektronen- bündel auffängt. Das Blechstück 2a kann als eine Erweiterung der Trennwand 6 aufgefasst werden und soll im vorliegenden Ausführungsbeispiel verhindern, dass Leuchtschirmteile gleichzeitig von beiden Anzeige- systemen bestrahlt werden können.
Das Blechstück weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Be- grenzungslinien auf, welche parallel zu den Kathoden bzw. den Ablenkelektroden liegen. Die Ebene durch die Kathoden 3 bzw. 3a und die Ablenkelektroden 5 bzw. 5a schneiden sich nicht in unmittelbarer
Nähe der Trennwand, sondern die Ebene, welche die Trennwand enthält, wird weiter ausserhalb der Röhre geschnitten. Der Neigungswinkel der Ebene ist so gewählt, dass bei einem vorgegebenen Wert der Anzeige- spannung die benachbarten, von den Anzeigesystemen erzeugten Elektronenbündel, auch auf den Leuchtschirm gelangen. Damit entsteht auf dem Leuchtschirm ein zusätzlicher Leuchtstreifen. Dies wird erfindungsgemäss zur Anzeige eines vorgegebenen Spannungswertes ausgenutzt. Die Fig. 7, 8 und 9 zeigen die mit der Röhre erzielten Leuchtbilder bei verschiedenen Anzeigespannungen.
Die Fig. 7 zeigt das Leuchtbild bei kleinen, an die Ablenkelektroden 5 bzw. 5a angelegten Spannungen. Im Beispiel der Fig. 8 ist die Spannung des oberen Ablenksystems erhöht. Während ursprünglich nur zwei Leuchtstreifen vorhanden waren, erscheinen von einem bestimmten Spannungswert an zwischen den Leuchtstreifen ein bzw. zwei weitere Streifen, welche sich mit zunehmender Spannung vergrössern. Der zusätzliche Leuchtstreifen ist entsprechend seiner Zuordnung zum andern Anzeigesystem dem oberen Leuchtstreifen näher als dem unteren. Fig. 9 zeigt das Leuchtbild bei einer relativ grossen, an beiden Anzeigesystemen wirksamen Spannung. Aus der Figur ist ersichtlich, dass die beiden von jedem Anzeigesystem erzeugten Leuchtstreifen sich aufeinander zu bewegen.
In dem weiteren Ausführungsbeispiel der Fig. 10-14 sind für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen wie in den bisherigen Figuren verwendet.
Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch die Anzeigeröhre, Fig. 11 zeigt eine Ansicht des Kastens 2 und die Fig. 12, 13 und 14 zeigen Leuchtbilder.
Die Neigungen der Ebenen durch die Kathoden 3 bzw. 3a und die Ablenkelektroden 5 bzw. 5a der beiden Anzeigesysteme entsprechen dem Ausführungsbeispiel eier Fig. 1 - 5. Vor der Trennwand 6 ist jedoch in dem Kasten 2, ähnlich wie in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6-10, ein Blechstück 2a angebracht. Gegenüber den bisherigen Ausführungsbeispielen sind die gegenüber dem Leuchtschirm liegenden Ausschnitte des Kastens 2 entsprechend der Fig. 11 mit unterschiedlicher Breite ausgeführt. Bei kleinen Anzeigespannungen ergibt sich damit in beiden Systemen ein verhältnismässig schmaler Leuchtstreifen. Dieser Leuchtstreifen vergrössert sich sprungartig beim Überschreiten eines vorgegebenen bestimmten Spannungswertes. Dies wird erfindungsgemäss zur Anzeige eines vorgegebenen Anzeigewertes, z.
B. der Übersteuerung eines Stereo-Tonbandgerätes, ausgenutzt.
Fig. 12 zeigt das Leuchtbild bei kleinen, jedocn voneinander verschiedenen Anzeigespannungen. In Fig. 13 wird das Leuchtbild für den Fall gezeigt, dass die Spannung des oberen Ablenksystems den vorgegebenen Anzeigespannungswert überschritten hat. Bei dem in der Fig. 14 dargestellten Leuchtbild ist die Anzeigespannung in beiden Anzeigesystemen merklich über dem zu markierenden Spannungswert.
Ein weiteres abgeändertes Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. ils-18. In Fig. 15 ist die Draufsicht und in der Fig. 16 ein Querschnitt einer schematischenwiedergabe einer Anzeigeröhre dargestellt. Fig. 17
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undl8zeigenLeuchtbilder dieser Ausführungsart. Für die gleichenTeile wurden die gleichenBezugszeichen wie in den bisherigen Figuren verwendet. Als Leuchtschirm dient ein napfförmiges Blechstück 13, dessen Innenteil mit Leuchtstoff belegt ist. Die Kathode 3 bzw. 3a ist parallel zur Achse desRöhrenkolbens l angeordnet. Die beiden Anzeigesysteme werden durch die Kathoden 3 bzw. 3a, die Gitter 4 bzw. 4a, die Ablenkelektroden 5 bzw. 5a und die winkelartig aufLeuchtschirmpotential stehenden Blechstücke 15 bzw.
15a und 16 gebildet. Die Winkelstücke 15, 15a bzw. 16 bezwecken eine Erhöhung der Ablenkempfindlichkeit. Bei den bisherigen Ausführungsbeispielen bilden diese Blechstücke, wie aus den Fig. l, 6 und 10 ersichtlich ist, mit dem Rahmen bzw. Kasten 2 eine Einheit. Zwischen den beiden Anzeigesystemen befindet sich eine auf positivem Potential vorzugsweise auf Leuchtschirmpotential stehende Trennwand 6.
Die Trennwand ist vorzugsweise mit dem Leuchtschirm verbunden bzw. bildet mit ihm eine Einheit. Der Leuchtschirm weist eine dreieckige, in der Figur mit 14 bezeichnete Aussparung auf bzw. ist an dieser Stelle nicht leuchtfähig. Die Ebene durch die Kathode 3 bzw. 3a und die Ablenkelektroden 5 bzw. 5a trifft die Trennwand etwa in ihrer äusseren Verbindungsstelle mit dem Leuchtschirm. Durch die Anordnung der Trennwand 6 gelangen die benachbarten, von den beiden Anzeigesystemen erzeugten Elektronenbündel bei kleinen Anzeigespannungen nicht auf denLeuchtschirm. Um die Beobachtung desLeuchtschirmes durch das Licht der Kathode und des Heizers nicht zu stören, befindet sich oberhalb der Anzeigesysteme eine übliche Abschirmkappe 17. Sie ist vorzugsweise an das Leuchtschirmpotential gelegt.
Wie in den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen kann zur Erzielung einer erhöhten Anzeige- empfindlichkeit die anzuzeigende Spannung durch Verstärkersysteme vorverstärkt werden. Es ist vorge- sehen, die zwei hiefür erforderlichen Verstärkersysteme z. B. stockwerkartig übereinander um den nach unten liegendenTeil derKathode 1 anzuordnen. Ausserdem wird auch eine radiale Anordnung der Systeme um die Kathode vorgesehen.
Bei relativ kleinen, an die Ablenkelektroden angelegten Spannungen ergibt sich je nach Grösse dieser
Spannung ein mehr oder weniger grosses sektorartiges Leuchtmuster. Die Fig. 17 zeigt ein derartiges Leucht- bild.
Die an die Ablenkelektroden angelegten Spannungen sind unterschiedlich. Wird die Spannung erhöht, so ergibt sichbei einem bestimmtenSpannungswert eine vollständige Ausleuchtung des zu dem betreffenden
Teil gehörigen Leuchtschirmteiles. Bei noch weiterer Erhöhung der Spannung bildet sich ein weiterer durch hohe Leuchtdichte kennzeichnender Leuchtsektor 19 aus. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die bisher auf die Trennwand auftreffenden Elektronenbündel den Leuchtschirm zusätzlich bestrahlen. Es tritt eine Überschneidung der beiden Leuchtsektoren auf dem Leuchtschirm ein. Es wird vorgesehen, diese Überschneidung zur Kennzeichnung eines vorgegebenen Spannungswertes auszunutzen.
Die Fig. 18 zeigt das Leuchtbild für den Fall, dass im rechts liegenden Anzeigesystem die Anzeigespannung über den vorgegebenen Spannungswert erhöht wird. Der Leuchtsektor mit überhöhter Leuchtdichte ist durch eine Verstärkung der Schraffur gekennzeichnet.
Das Prinzip der Überschneidung der Elektronenbündel zur Kennzeichnung eines Strahlungsbildes kann selbstverständlich auch bei den in denFig. 1-14 dargestelltenBeispielen Verwendung finden. Die Neigung der Ebenen zu der Trennwand wird dabei so gewählt, dass die Ebenen den Kasten 2 etwa an der Verbindungsstelle von Trennwand und Kasten schneiden.
Es wird vorgesehen, die an Hand der Ausführungsbeispiele gezeigten erfinderischen Massnahmen zur Anzeige eines bestimmten Spannungswertes zu kombinieren. Beispielsweise lässt sich in dem Ausführungs- beispiel der Fig. 6-bis 9 vor dem Leuchtschirmteil, welcher die zusätzlichen Leuchtstreifen erzeugt, auch noch ein Farbfilter anbringen. Ausserdem kann der Leuchtschirm auf diesem Teil noch bzw. oder eine andere Breite aufweisen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anzeigeröhre mit zwei Anzeigesystemen, bestehend aus einem gemeinsamen Leuchtschirm, mindestens je einer Kathode und je einer Ablenkelektrode, durch die je zwei Elektronenbündel erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden jeweils durch die Kathode und durch die zu dieser parallel verlaufenden Ablenkelektrode des betreffendenAnzeigesystems bestimmten Ebenen eine zwischen den beiden Anzeigesystemen angeordnete Trennwand oder die durch diese Trennwand bestimmte Ebene etwa in der Nähe der Schnittlinie dieser Trennwand bzw. dieser Ebene mit dem Leuchtschirm schneiden.