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Verfahren zur Herstellung einer Kathodenstrahlröhre
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kathodenstrahlröhre, welche eine aus einer Frontplatte und eine daran anschliessende Seitenwand bestehende Frontplattenschüssel aufweist sowieeineAnzahl von an der Innenfläche der Seitenwand angeordnete Bolzen, ferner eine mit unzähligen Löchern versehene Schirmmaskenelektrode enthält, auf der eine Anzahl von gelochten bandähnlichen Stützfedern angebracht ist, um die Elektrode der Frontplatte benachbart zu befestigen.
Bei einigen Kathodenstrahlröhren wird eine Elektrode von im wesentlichen gleicher Abmessung, wie der Phosphorschirm der Röhre in unmittelbarer Nähe zum Schirm befestigt. Die Schattenmaskenkathodenstrahlröhre zur Erzeugung von Farbbildern besitzt eine mit einer Unzahl von Löchern versehene Maskenelektrode, welche etwa im Abstand von 12,7 mm vom Mosaikschirm angeordnet ist.
Der Röhrenkolben, mit einer dem Schirm benachbart angeordneten Elektrode, besteht aus einer Frontplattenschüssel, die mit einem Glastrichter abgeschlossen ist. Die Frontplattenschüssel besteht aus einem Frontplattenabschnitt, auf dem der Phosphorschirm aufgebracht ist, und aus einem an seinem Umfang angeordneten Seitenwandabschnitt. Mehrere Bolzen werden in der oder auf der Innenfläche der Seitenwand der Schüssel befestigt. Die Maskenelektrode ist abnehmbar auf den Bolzen durch mehrere Federbänder befestigt, welche auf der Maske angeordnet sind und an die Bolzen angepasste Öffnungen besitzen.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein verbessertes Verfahren zur Befestigung der Maskenelektrode in der Frontplattenschüssel anzugeben. Weiters sieht die Erfindung einen verbesserten Zusammenbau der Frontplattenschüssel und der Schattenmaskenelektrode für eine Kathodenstrahlröhre und die Verwendung einer verbesserten Befestigungsfeder für die Schattenmaskenelektrode vor.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass auf den Bolzen Unterlagscheiben aufgesetzt werden, die Maskenelektrode in die Schüssel eingesetzt wird, und die gelochten Federenden auf die Bolzen aufgeschoben werden, worauf die Unterlagscheiben an die Federbänder angeschweisst werden.
Es wird nun an Hand der Zeichnungen die Erfindung näher ausgeführt.
In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 einen Grundriss einer Frontplattenschüssel einer Kathodenstrahlröhre und einer mit unzähligen Löchern versehenen Maskenelektrode zusammen mit einer Distanzvorrichtung, welche zur Befestigung der gelochten Federelemente an die Maskenelektrode verwendet wird ; Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 der Fig. l ; Fig. 3 eine vergrösserte Schnittansicht der Einrichtung nach Fig. 1 und 2 längs der Linie 3-3 der Fig. 2 ; Fig. 4 eine Ansicht des Bolzens und eines Teiles der Federstütze nach Fig. 3 und 5 eine Perspektivansicht einer andern Ausführungsform einer Federstütze.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, besteht die Frontplattenschüssel 10 der Kathodenstrahlröhre aus einer im allgemeinen rechteckigen Frontplatte 12 und einer Seitenwand 14, welche sich vom Umfang der Frontplatte aus erstreckt. Die Frontplatte 12 ist gekrümmt und besitzt vorzugsweise einen sphärischenverlauf, wie dies einschlägig bekannt ist. Eine Anzahl von Befestigungsbolzen 16 für die Elektrode ist an der Innenfläche der Schlüsselseitenwand 14 angeordnet. Die Bolzen 16 sind auf
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der Innenfläche der Seitenwand 14 beispielsweise durch Glasfritte befestigt oder durch einen Glas- - Metallverschluss in die Seitenwand eingebettet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind vier Bolzen vorgesehen, u. zw. je einer nahe der Mitte einer jeden der beiden Längsseiten 18 der Seitenwand 14 und der beiden kürzeren Seiten der Seitenwand 14. Ein jeder Bolzen (Fig. 3 und 4) um fasst eine zy- lindrische Basis 21 und ein kegelstumpfförmiges Ende 22.
Eine Schattenmaskenelektrode 24, welche innerhalb der Frontplattenschüssel befestigt ist, besteht aus einem Rahmen 26 und einer Maske 28. Der Rahmen 26 besteht aus einem im allgemeinen rechteckigen bogenförmigen Rand mit einem L-förmigen Querschnitt. Die Maske 28 besteht aus einem schüsselförmigen, eine Unzahl von Öffnungen aufweisenden Metallblech, welches auf dem Rahmen befestigt ist. Der Verlauf der Oberfläche der Maske 28 stimmt annähernd mit dem Oberflächenverlauf der Frontplatte 12 überein.
Eine Anzahl von Stützfedern 29 sind an der Elektrode befestigt und stützen sie auf den Bolzen 16 ab. Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist jede Stützfeder 29 mit einem Ende an der Seite des Rahmens 26, beispielsweise an den Schweisspunkten 30, befestigt. Das andere Ende der Feder ist von der Seite des Rahmens nach aussen versetzt und mit einer Aufnahmeöffnung 31 für den Bolzen versehen. Das Versetzen wird durch geeignetes Zurechtbiegen der Federn 29 längs der Linie 32 erreicht. Die Federn sind so angeordnet, dass ihre Öffnungen 31 das kegelstumpfförmige Ende 22 der Bolzen 16 aufnehmen, um die Maskenelektrode 24 innerhalb der Schüssel 10 abnehmbar zu befestigen. Die Maskenelektrode 24 kann abgenommen bzw. wieder befestigt werden, indem die Stützfedern 29 gegen den Rahmen 26 und weg von den Bolzen gedrückt werden.
Eine jede Feder 29 umfassteinblattfederförmigesBandelement 33 und eine Unterlagscheibe 34.
Das Band 33 weist nahe seinem freien Ende eine Öffnung 35 auf, welche entsprechend grösser ist als das Bolzenende 22, auf dem die Feder aufsitzt. Die Unterlagscheibe 34 ist mit einer den Bolzen aufnehmenden Öffnung 31 versehen, in der das Bolzenende 22 aufsitzt. Die Öffnung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie das Bolzenende 22 an drei Stellen berührt. Die Öffnung 31 kann drei nach innen gerichtete Finger 36 einschliessen, welche sich dem Bolzenende 22 anpassen. Die Unterlagscheibe 34 liegt am Band 33 an der Bolzenseite auf, wobei die den Bolzen aufnehmende Öffnung 31 der Unterlagscheibe über der Öffnung 35 des Bandes 33 liegt. Der grössere Durchmesser der Bandöffnung 35 gestattet es, die Unterlagscheibe entsprechend auf dem Band 33 anzuordnen, um die gewünschte Ausrichtung mit dem zugeordneten Bolzen 16 zu erhalten.
Das Band 33 weist einen Streifen 37 auf, um das Zusammendrücken des Bandes während der Aufbringung der Unterlagscheibe 34 zu erleichtern.
Die Öffnung des Bandes 33, über welcher die Öffnung 31 der Unterlagscheibe liegt, braucht nicht vollständig von den Abschnitten des Bandes 33 umgeben sein, wie dies bei der Öffnung 35 der Fall ist. An Stelle der Öffnung kann beispielsweise ein U-förmiger Abschnitt vorgesehen werden, welcher sich von der Kante des Bandes 33 nach innen erstreckt.
Beim Zusammenbau der Schüssel 10 und der Maskenelektrode 24 werden die Maske 28 und die Bänder 33 zuerst am Rahmen 26 entsprechend einem bereits bekannten Verfahren befestigt.
Dieser Masken-Rahmen-Bandaufbau (im weiteren Verlauf einfach als Maskenaufbau bezeichnet) wird dann am Oberteil einer Distanzvorrichtung 39 innerhalb der Frontplattenschüssel 10 angeordnet, um den genau gewünschten Abstand der Maske vom Schirm zu erhalten. Die Schüssel kann mit ihrem offenen Ende nach aufwärts gerichtet sein, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, so dass die Schwerkraft den Maskenaufbau 26,28, 33 gegen die Distanzvorrichtung 39 und die Distanzvorrichtung gegen die Schüssel 10 drückt. Die Distanzvorrichtung 39 umfasst ein T-förmiges Glied, deren drei Arme 40, 40,41 sich gegen die Schüsselseitenwand 14 erstrecken. Die Distanzstücke 42 werden nahe den Enden der Arme 40,40, 41 vorgesehen und sind so ausgerichtet, dass sie die Frontplatte 12 berühren.
Die Maskenhalter 44 sind an den Enden der Distanzarme 40,40, 41 angeordnet, um den Maskenaufbau 26,28, 33 in der gewünschten Lage zur Frontplatte 12 zu halten.
Andere Arten bzw. Ausführungen von Distanzvorrichtungen können an Stelle der Distanzvorrichtung 39 verwendet werden.
Wenn es gewünscht wird, kann die Schüssel 10, die Distanzvorrichtung 39 und der Maskenaufbau 26,28, 33 so abgeändert werden, dass der Maskenaufbau 26,28, 33 gestützt wird und die Schüssel 10 darauf ruht.
Die Bänder 33 werden etwa durch Schweissen bei 30 am Rahmen 26 in einer Lage befestigt, in der die grossen Öffnungen 35 der Bänder 33 mit den entsprechenden Bolzen 16 ausgerichtet sind. Gegebenenfalls, soferne der zur Verfügung stehende Raum ausreicht, werden die Bän-
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der 33 am Rahmen 26 angeschweisst, nachdem die Maske 28 innerhalb der Schüssel auf das Distanzstück 39 aufgesetzt wurde. Dabei werden die Öffnungen 35 der Bänder 33 auf die entsprechenden Bolzen eingeschoben und die gegenüberliegenden Enden der Bänder bei 30 an den Rahmen 24 geschweisst. Darauf werden die Bänder 33 gegen den Rahmen 26 gedrückt und die Unterlagscheiben 34 auf die Bolzen 16 zwischen den Bändern 33 und den Bolzen aufgeschoben. wobei die Bolzenenden 22 von den Öffnungen 31 aufgenommen werden.
Bei einer solchen Anordnung drücken die Federkräfte der Bänder 33 die Unterlagscheiben 34 gegen die Bolzen 16 und halten die Scheiben 34 fest. Die Streifen 37 erleichtern das Niederdrücken der Bänder, da der Finger des Arbeiters bzw. ein die Feder niederdrückendes Werkzeug leicht am Streifen angreifen kann.
An diesem Punkt des Herstellungsvorganges kann die Unterlagscheibe noch frei relativ zu den Bändern 33 bewegt werden. Der Maskenaufbau 26, 28, 33 und die Distanzvorrichtung 39 sind noch frei beweglich, so dass sie gemeinsam gegen die Frontplatte 12 gedrückt werden können. In diesem Zustand stellt der Arbeiter den genau gewünschten Abstand zwischen der Maske 28 und der Frontplatte 12 ein, wodurch eine genaue Ausrichtung der Öffnungen 31 der Unterlagscheiben mit den Bolzen 16 vorgesehen wird.
Die Unterlagscheiben 34 werden dann auf den Bändern 33 befestigt, beispielsweise auf geeignete Weise angeschweisst. Es wurde gefunden, dass es vorzuziehen ist, bei dieser Stufe nur eine Hilfsschweissnaht vorzusehen. Dann wird die gesamte zusammengebaute Maskenelektrode 24 aus der Schüssel 10 entfernt (durch Zusammendrücken der Bänder 33) und die endgültige Schweissnaht durch ein grösseres Schweissgerät hergestellt. Der Grund, weshalb zunächst eine Hilfsschweissnaht vorgesehen wird, besteht darin, dass ein grösseres Schweissgerät nur sehr schwer in den verfügbaren Raum zwischen Rahmen 26 und Schüsselseitenwand 14 eingepasst werden kann, wenn der Maskenaufbau 26,28, 33 in die Schüssel eingebaut wird.
Es kann auch eine einteilige Feder verwendet werden, welche bereits die Unterlagscheibe einschliesst. In einem solchen Fall wird der Masken-Rahmen-Aufbau in der Schüssel 10 auf der Distanzvorrichtung angeordnet. Die einteiligen Federn werden dann auf die Bolzen 16 aufgebracht und am Maskenrahmen 16 angeschweisst. Während des Anschweissens werden Vorrichtungen vorgesehen, um die einteiligen Federn gegen den Rahmen 26 zu drücken. In gleicher Weise wie das bevorzugte, zweiteilige Federn 29 anwendende Verfahren, sieht das Verfahren mit einer einteiligen Feder den gewünschten Abstand zwischen Maske und Frontplatte und die allgemeine Ausrichtung der den Bolzen aufnehmenden Öffnungen 31 mit ihren zugehörigen Bolzen 16 vor.
Die oben beschriebenen Verfahren zur Befestigung der mit einer Öffnung versehenen Federelemente - sei es durch eine einteilige Feder oder durch eine getrennte Unterlagscheibe 34 einer zweiteiligen Feder - relativ zum Rahmen 26 kann verwendet werden, um entweder alle Stützfedern oder nur einen Teil von ihnen auf dem Rahmen 26 zu befestigen. Beispielsweise werden bei einer Schüssel mit vier Bolzen zunächst drei Stützfedern am Rahmen nach einem bereits bekannten Verfahren befestigt.
Dann wird der Masken-Rahmen-Aufbau durch die drei Federn innerhalb der Schüssel gehalten, wobei die drei vorhandenen Federn verwendet werden. Das vierte gelochte Federelement wird dann wie oben beschrieben am Rahmen befestigt. Bei einem solchen Herstellungsvorgang kann auf die Distanzvorrichtung verzichtet werden, da die Maske innerhalb der Schüssel durch die drei vorhandenen Federn während der Befestigung des vierten gelochten Federelementes festgehalten wird. Die Anordnung eines einzigen, gelochten Federelementes gemäss dem vorliegenden Verfahren wird die üblicherweise gewünschte Ausrichtung durch Anordnung der vierten Feder bei einer mit vier Federn versehenen Maskenelektrode 24 ergeben.
Fig. 5 zeigt eine Stützfeder 50, welche das Erfindungsmerkmal an Hand einer zweiteiligen Feder verkörpert und welche an Stelle der Feder 29 treten kann.
Die Feder 50 besteht aus einem V-förmigen Federband 52 mit einem Mittelabschnitt 54, in dem eine grosse Öffnung vorgesehen ist. Die Unterlagscheibe ist verstellbar am Bandabschnitt 54 mit der den Bolzen aufnehmenden Öffnung und über der Öffnung 35 liegend angeordnet. Das Band 52 ist an der Stelle 56 durch Schweisspunkte am Maskenrahmen 26 befestigt. Die Schenkel des V-förmigen Bandes 52 sind längs der Linie 58 gebogen, um die Öffnung 31 vom Maskenrahmen zu versetzen.