CS249108B2 - Carrying element of screening mask in colour picture tube - Google Patents

Description

Vynález se týká nosného členu stínící masky v barevné obrazovce.

V barevné obrazovce se stínící maskou bývá stínící maska připevněna na nosné výstupky skleněné baňky obrazovky pomocí nosných členů. Nosné členy jsou obvykle tvořeny bimetalovými segmenty, které slouží ke kompenzaci tepelné dilatace stínící masky v důsledku dopadu elektronového paprsku. Aby elektronový paprsek sledoval správnou dráhu к vrstvě luminoforů na stínítku obrazovky, musí se stínící maska vychylovat nepatrně směrem к luminoforům za účelem kompenzace tepelné dilatace jejího materiálu. Bimetalové segmenty, které posouvají stínící masku směrem к luminoforům, jsou popsány například v americkém patentní spis. čís. 3 330 980. Každý z bimetalových kovových segmentů sestává ze dvou vrstev připevněných na sobě, z nichž jedna je tvořena kovovou destičkou s poměrně nízkým součinitelem tepelné roztažnosti a druhá kovovou destičkou s poměrně vysokým koefecientem tepelné roztažnosti. Bimetalové segmenty jsou pečlivě umístěny tak, aby se stínící maska při tepelné dilataci pohybovala směrem к luminoforům. Výrobní náklady na bimetalové segmenty jsou však velice vysoké, protože segmenty musejí vyhovovat přesným požadavkům, aby pracovaly spolehlivě a stejnoměrně.

Byla navržena řada zlepšení a zdokonalení bimetalových segmentů nesoucích stínící masku. Například v americkém patentním spise čís. 3 573 527 je popsán laterální bimetalový nosný člen, jehož kovové segmenty jsou spolu spojeny na úzké straně. Svařování segmentů z různých kovů po úzké straně je však velmi obtížné a rovněž je velice těžké zvolit správnou kombinaci obou kovů. Poněvadž kovové segmenty jsou zcela tenké a jsou spolu svařeny švovým svarem, nemůže bimetalový nosný člen nést těžkou stínící masku v barevné obrazovce s dlouhou úhlopříčkou.

Uvedené nevýhody nebyly odstraněny ani dalšími kostrukcemi bimetalových členů. Například v americkém patentním spise čís. 3 820 336 je znázorněna dvojice rovnoběžných bimetalových proužků podpírající stínící masku. Třebaže tyto proužky unesou těžkou stínící masku, jsou podobné bimetalovým segmentům popsaným v citovaném americkém patentním spise čís. 3 330 980 a mají stejnou nevýhodu v tom, že jsou výrobně velice nákladné. V americkém patentním spise čís. 3 339 319 a čís. 3 487 251 je popsána barevná obrazovka, kde stínící maska je nesena rovnoběžnými proužky, které mají stejný součinitel tepelné roztažnosti. Rovnoběžné proužky odstraňují sice některé z popsaných výrobních obtíží, nezajišťují však účinnou a přesnou regulaci pohybu stínící masky při tepelné dilataci.

Vynález odstraňuje nedostatky dosavadních provedení a jeho předmětem je nosný člen stínící masky v barevné obrazovce, sloužící ke spojení stínící masky s baňkou obrazovky a sestávající z dvojíce kovových segmentů, z nichž jeden má vysoký součinitel tepelné roztažnosti a druhý má nízký součinitel tepelné roztažnosti. Podstata vynálezu spočívá v tom, že oba segmenty jsou uloženy veílle sebe a jsou spolu částečně spojeny, přičemž v části jejich délky je mezi nimi mezera.

Při zahřívání stínící masky dopadem elektronů se nosný člen ohýbá v rovině segmentů a přemísťuje stínící masku vzhledem ke stínítku. Nové členy jsou přitom výrobně levné a jednoduché a nezvyšují cenu obrazovky.

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s příklady provedení znázorněnými na výkrese, kde značí obr. 1 svislý řez barevnou obrazovkou, obr. 2 řez vedený rovinou 2—2 z obr. 1, obr. 3 řez vedený rovinou 3—3 z obr. 1, obr. 4 v axonometrickém pohledu nosný člen z obrazovky na obr. 1, obr. 5 axonometrický pohled na druhé provedení nosného členu podle vynálezu, obr. 6 axonometrický pohled na obměnu druhého provedení nosného členu, obr. 7 dílčí půdorys třetího provedení vynálezu, obr. 8 nosný člen z obr. 7 v axonometrickém pohledu, obr. 9 axonometrický pohled na čtvrté provedení nosného členu, obr. 10 axonometrický pohled na páté provedení a obr. 11 axonometrický pohled na šesté provedení nosného členu podle vynálezu.

Podle obr. 1 má barevná obrazovka 10 vyčerpanou skloněnou baňku 12; na jejím stínítku 14 je umístěna vrstva 16 luminoforů. Ze stínítka 14 přechází baňka 12 v kuželovou část 18, která je zakončena hrdlem 20. Před luminofory je umístěna stínící maska 22, která je nesena nosnými členy 24 a nosnými kolíky 26, vytvořenými na vnitřní stěně baňky 12. Stínící maska 22 sestává z rámu 28 a z vlastní děrované masky 30 upevněné na rámu 28. Děrovaná maska 30 má otvory 32, které jsou souosé s tečkami nebo proužky luminoforů ve vrstvě 16. Každý z otvorů 32 propouští elektronové paprsky z elektronové trysky 34 umístěné v hrdle 20 baňky 12. Otvory 32 tvoří přesné dráhy pro elektronové paprsky, které směřují z elektronové trysky 34 к luminoforům.

Jak ukazuje obr. 2 až 4, sestává nosný člen 24 z nosné destičky 36 s otvorem 37, který dosedá na nosný kolík 26. Nosný člen 24 má první segment 40 z kovu s nízkou tepelnou roztažnosti, a pružný druhý segment 42 z kovu s poměrně vysokou tepelnou roztažností. První segment 40 může být vyroben ze slitiny Ivar, která obsahuje 64 % železa a 35 % niklu, a druhý segment 42 může být z nerezavějící oceli s obsahem 79 % železa, 13 % chrómu a 8 % niklu. Oba segmenty 40, 42 jsou přivařeny jedním koncem к nosné destičce 36 a vyčnívající z ní pod tupým úhlem. První segment 40 má na druhém konci vyhnutou část 44, která je přeložena přes druhý konec druhého segmentu 42 a připevněna k němu svarem znázorněným na výkrese malými křížky. Spojený úsek 48 je pak ohnut zpátky, takže je rovnoběžný s nosnou destičkou 38. Střední části 41, 43 obou segmentů 40, 42 leží vedle sebe s mezerou sahající od nosné destičky 36 až k přeložené části 4S. Tyto střední části 41, 43 jsou vzájemně rovnoběžné a leží ve stejné rovině. Aby bylo možno vytvořit vyhnutou část 44 na druhém konci prvního segmentu 40, jsou oba segmenty 40, 42 pevně uchyceny tak, aby byly vzájemně rovnoběžné a nebyly zkroucené'. Potom se spojený úsek 48 nosného členu 24 přivaří k rámu 23 stínící masky 22. Při provozu obrazovky se teplo šíří z děrované masky 30 a z rámu 28 na nosný člen 24, který se deformuje a ohýbá ve směru šipky 43 (obr. 2) kolem osy odpovídající nosnému kolíku 26. V důsledku toho se stínící maska 22 přemísťuje směrem k luminoforům, takže elektronový paprsek nemůže dopadnout na chybné místo na stínítku 14. Nosný člen 24 tedy slouží ke kompenzaci tepelné dilatace stínící masky 22.

Nosný člen 24 zajišťuje stejnou tepelnou kompenzaci jako běžné bimetalové nosné č¹eny, aniž by bylo třeba používat dvou kovových prvků. Poněvadž následkem toho není nosný člen 24 omezen co do tloušťky, pevně uchycené stínící masku 22 k baňce 12 obrazovky 10. Nosný člen 24 je tuhý ve směru osy barevné obrazovky 10 a pružný ve směru kolmém k této ose. Nosný člen 24 může být připevněn k rámu 28 tak, aby větší plochy obou segmentů 40, 42 ležely v rovině rovnoběžné s osou barevné obrazovky 10. Velikost ohybu nosného členu 24 v závislosti na přiváděném teple lze nastavit změnou délky L a vzdálenosti D mezi stranami obou segmentů 40, 42.

Obecně je třeba, aby se stínicí maska 2,2 barevné obrazovky 1.0 posouvala působením tepla o vzdálenost 0,01 až 0,1 mm. Délku L lze proto zvolit v rozmezí od 10 do 50 mm podle velikosti obrazovky 10. Vzdálenost D lze rovněž měnit a tím regulovat posuv stínicí masky 22. Když je vzdálenost D po ce^]é délce L konstantní, je nosný člen 24 jednoduchý a. výrobně velice snadný. Když se naopak po délce L vzdálenost D mění, je nosný člen 24 schopný kompenzovat přesněji tepelnou dilataci stínicí masky 22.

Obr. 5 znázorňuje druhé provedení vynálezu. První pružný segment 50 s nízkým součinitelem tepelné roztažnosti je opatřen výstupky 52, 54, které vyčnívají z jeho obou konců do stran. Jeden z výstupků 52 má vyhnutou část 56 a druhý výstupek 54 má vyhnutou část 58, otvor 60 a šikmou část 62 pro manipulaci. K vyhnutým částem 56, 58 jsou přivařeny konce druhého pružného segmentu 64, který má poměrně vysoký součinitel tepelné roztažnosti; bodové svary jsou znázorněny křížky. Nosný člen 66 je tedy montážně velice jednoduchý, poněvadž stačí k sobě připojit dva díly ploché pružiny, to znamená oba segmenty 50, 64.

Obr. 6 znázorňuje obměněné provedení nosného členu 68 z obr. 5 a odpovídající části jsou proto označeny stejnými vztahovými značkami. První segment 50 má výstupek 70, který leží přibližně v polovině jeho délky, zatímco druhý segment 64 má prohloubenou část 72, do které výstupek . 70 zapadá. Výstupek 70 propojuje střední části 74, 76 obou segmentů 60, 64. V důsledku toho mají obě střední části 74, 76 vysokou mechanickou pevnost. Tento nosný člen 68 má vyšší pevnost v ohybu než nosný člen 68 z obr.

5. Žádoucí velikost pohybu stínící masky 22 je funkcí délky li a lž a vzdálenosti D.

Obr. 7 a 8 ukazují třetí proveední nosného členu 80 podle vynálezu. Nosný člen 80 sestává ze tří částí, z nichž první je tvořena prvním segmentem 82 tvaru písmene L z kovu s nízkým součinitelem tepelné roztažnosti, a druhá druhým segmentem 34 s poměrně vysokým součinitelem tepelné roztažnosti; třetí díl tvoří listová pružina 86. Listová pružina 86 má na jednom konci otvor 88 a na druhém konci spojovací část 90, která slouží ke spojení listové pružiny 86 s oběma segmenty 82, 84. Listová pružina 86 je vzhledem k rovině segmentů 82, 84 šikmá. Segmenty 82, 84 leží vedle sebe, uprostřed mají mezeru a jsou spolu pevně spojeny na obou koncích bodovými svary. Nosný člen 80 je přivařen k rámu .28 bodovými svary 92. Rám 28 nese děrovanou masku 30 s otvory 32.

Při provozu barevné obrazovky 10 se děrovaná maska 30 a rám 28 tepelně roztahují v důsledku dopadu elektronů na děrovanou masku 30 a v důsledku tepelné vodivosti a přechodu na rám 28. Při zahřátí nosného členu 80 vedením tepla se nosný člen 80 ohýbá s osou barevné obrazovky 10 směrem k luminoforům. Šipka 94 ukazuje ohyb nosného členu 80 kolem otvoru 88. Následkem tohoto ohybu vyrovnává nosný člen 80 tepelnou dilataci stínicí masky 22 takže elektronový paprsek projde přesně stínicí maskou 22 a dopadne na žádané místo stínítka 14.

U nosného členu 80 je pohyb vyvolaný tepelnou dilataci segmentů 82, 84 vzhledem k otvoru 88 značně velký, a to v důsledku listové pružiny 86. Velikost pohybu se dá ve velké míře regulovat změnou délky listové pružiny 86 a vzdálenosti mezi oběma segmenty 82, 84.

Obr. 9 ukazuje obměněný nosný člen 94, který je použitelný v barevné obrazovce 10 místo předchozích provedení. Nosný člen 94 sestává z prvního segmentu 96, který má na jednom konci nosnou destičku 98 s otvorem 100 a na druhém konci je spojen s vyhnutou částí 10S druhého segmentu 102. Na opačném konci druhého segmentu 102 je vyhnutá část 104, která je přivařena k nosné destičce 98 prvního segmentu 96. První seg

4 9 3. O 3 ment 95 má vyšší součinitel tepelné roztažnosti než druhý segment 102.

Na obr. 10 je znázorněno další provedení nosného členu 108. První segment 110, který má nízký součinitel tepelné roztažnosti, je ve tvaru písmene L, a druhý segment 112 s vysokým součinitelem tepelné roztažnosti má rovněž tvar písmene L a jedno jeho rameno tvoří listovou pružinu 114. Segmenty 110, 112 jsou spolu spojeny, takže ramena 116, 113 jsou vzájemně rovnoběžná, zatímco rameno tvořící listovou pružinu 114 je · vzhledem k nim šikmé. Poněvadž nosný člen 108 nemá vyhnuté části, je výrobně velice snadný a levný. Mimoto se nosný člen 108 nezkrucuje na své poměrně velké ploše.

Další nosný člen 120, znázorněný na obr.

11, má otevřený konec 122. Oba segmenty 124, 128, které mají odlišné součinitele tepelné roztažnosti, jsou spojeny na druhém konci a tvoří nosnou destičku 128. Otevřený konec 122 je přivařen přímo k rámu 28 stínící masky 22. Nosný člen 120 lze případně připevnit k rámu 28 pomocí další neznázorněné kovové destičky. Konečně lze nosný člen 120 stejně jako všechna předchozí provedení nosných členů připevnit k rámu 2'8 děrované masky 30 pod určitým úhlem vzhledem k okraji rámu 28.

Třebaže v předchozím textu je popsáno několik konkrétních provedení znázorněných na výkrese, je samozřejmě, že· vynález na ně není omezen a že jej lze různě obměňovat.

Claims (10)

1. PŘEDMĚT

   1. Nosný člen stínící masky v barevné obrazovce, sloužící ke spojení stínící masky s baňkou obrazovky a sestávající z dvojice kovových segmentů, z nichž jeden má vysoký součinitel tepelné roztažnosti a druhý má nízký součinitel tepelné roztažnosti, vyznačený tím, že oba segmenty (40, 42, 50, 64, 82, 84, 96, 102, 110, 112, 124, 126] jsou uloženy vedle sebe a jsou spolu částečně spojeny, přičemž v části jejich délky je mezi nimi vytvořena mezera.
2. 2. Nosný člen podle bodu 1, vyznačený tím, že oba segmenty (40, 42, 50, 64, 82, 84, 96, 102, 110, 112} jsou spolu spojeny v jediný díl na obou svých koncích.
3. 3. Nosný člen podle bodu 1, vyznačený tím, že mezi dvojicí segmentů [124, 126) je na jednom konci vytvořena mezera (122), přičemž tento konec slouží k přímému upevnění na stínící masku (22).
4. 4. Nosný člen podle jednoho z bodů 1 až 3, vyznačený tím, že alespoň jeden z obou segmentů (110, 112) má protáhlou pružnou část pro upevnění na baňce (12) obrazovky (10).

   VYNÁLEZ Ц
5. 5. Nosný člen podle jednoho z bodů 1, 2 nebo 4, vyznačený tím,že obsahuje plochou pružinu (114) připojenou jedním koncem k jednomu ze dvojice segmentů (110, 112] a určenou pro připevnění na baňku· (12·) obrazovky (10) svým druhým koncem.
6. 6. Nosný člen podle jednoho z bodů 1 až 5, vyznačený tím, že je na konci opatřen otvorem (38, 60, 88, 100) pro nasazení na nosný držák (26) baňky (12) obrazovky (10).
7. 7. Nosný člen podle bodu 1, vyznačený tím, že jeden z dvojice segmentů (40, 42, 50, 64, 82, 84, 96, 102) je opátřen vyhnutou částí (44, 56) a druhý z dvojice segmentů je na jednom svém konci připevněn k této vyhnuté části (44, 56).
8. 8. Nosný člen podle bodu 1, vyznačený tím, že dvojice segmentů (50, 64) je mezi oběma konci spojena příčným výstupkem (70).
9. 9. Nosný člen podle bodu 1, vyznačený tím, že jeden z dvojice segmentů (82, 84) má tvar písmene L.
10. 10. Nosný člen podle bodu 1, vyznačený tím, že segmenty (82, 84) leží v jedné rovině a jsou vzájemně rovnoběžné.