DE1165167B - Elektronenstrahlroehre zur Wiedergabe von Bildern, deren Glaskolben wenigstens teilweise mit einer Kunststoffschicht ueberzogen ist - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: HOIj

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 21g -13/28

N 20915 VIII c/21g
5. Dezember 1961
12. März 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektronenstrahlröhre zur Wiedergabe von Bildern, deren Glaskolben wenigstens teilweise mit einer Kunststoffschicht überzogen ist.

Insbesondere bei Elektronenstrahlröhren zur Wiedergabe von Fernsehbildern mit einem rechteckigen Schirmglas besteht die Gefahr, daß der Kolben infolge einer Beschädigung oder Alterung des Glases implodiert.

Es wurde bereits auf verschiedene Weise versucht, die Folgen einer Implosion zu verringern oder die Gefahr des Auftretens auf ein Mindestmaß herabzusetzen.

Zum Abschwächen von Implosionsfolgen dient ein Gehäuse, in dem vor dem Bildfenster der Elektro- » nenstrahlröhre eine Abschirmplatte angeordnet ist. Diese Abschirmplatte schützt jedoch nicht diejenigen Personen, welche mit der Montage oder Reparatur des Gerätes befaßt sind.

Es ist weiter bekannt, das Fenster und gegebenenfalls auch den Konus einer Elektronenstrahlröhre mit einer Kunststoffschicht zu überziehen, die im Falle einer Implosion die Scherben zusammenhält. Der Kunststoff kann dabei in Form einer durchsichtigen Haube das Bildfenster und den anliegenden Konusteil bedecken und, um einen festen Sitz zu gewährleisten, aufgeschrumpft sein. Da vorzugsweise in der stark gekrümmten Ubergangszone zwischen dem Bildfenster im Schirmglas und dem Konus nach dem Evakuieren der Röhre im Glas Zugspannungen auftreten können, altert das Glas in dieser Zone schneller als in den übrigen Zonen; die Zerstörungsgefahr ist deshalb in der Zone um das Bildfenster herum und im sich anschließenden stärker gekrümmten Konusteil am größten.

Es hat sich gezeigt, daß mit den bekannten Schutzscheiben und Hauben die Folgen einer Implosion zwar wesentlich verringert werden; es ist dann aber immer eine Kunststoffschicht erforderlich, die sich auch über das ganze Bildfenster hinweg erstreckt. Zu diesem Bedeckungszweck geeignete Kunststoffe neigen jedoch meistens nach einer gewissen Zeit zum Verfärben; auch läßt sich der Kunststoff leicht verkratzen und durch Rauch und Staubteilchen verschmutzen.

Es ist auch bekannt, den Kolben einer Elektronenstrahlröhre mit einem Gewebe zu überziehen, das sich eng an den Röhrenkolben anlegt. Dieses Gewebe soll jedoch ebenfalls elastisch bleiben und darüber hinaus vor dem Bildfenster noch durchsichtig bleiben. Abgesehen davon, daß es schwierig ist, die Gewebebedeckung vor dem Bildfenster wirklich absolut Elektronenstrahlröhre zur Wiedergabe von
Bildern, deren Glaskolben wenigstens teilweise
mit einer Kunststoffschicht überzogen ist

Anmelder:

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven

(Niederlande)

Vertreter:

Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:

Marinus Stel, Eindhoven (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 9. Dezember 1960 (Nr. 258 914)

durchsichtig herzustellen, verhindert auch die elastische Gewebebedeckung nicht das Zusammenbrechen des Bildröhrenkolbens; es wird mit dieser Bedeckung aber auch nicht einmal die Implosionsneigung des Röhrenkolbens vermindert.

Die erwähnten Nachteile sind bei einer Elektronenstrahlröhre zur Wiedergabe von Bildern mit einer Glaswand, die wenigstens teilweise mit einer Kunststoffschicht überzogen ist, dadurch vermieden, daß gemäß der Erfindung in diese Kunststoffschicht, wenigstens sofern sie die Zone bedeckt, welche an die Bildfläche des Fensters angrenzt und sich über einen Teil des Konus erstreckt, ein diese Zone umgebendes, reckbares Gewebe aus an sich unelastischen Fäden eingebettet ist, das in Form eines Strumpfes diese Zone umgibt.

Die Elastizität des Gewebes bewirkt dabei, daß sich das Gewebe zunächst gleichmäßig an die Glaswand anlegt. Nach dem Tränken des an sich elastischen Gewebes mit dem Kunststoff und dem Aushärten des Kunststoffes ist das Gewebe, dessen Einzelfäden an sich unelastisch sind, dann nicht mehr elastisch, sondern hart wie ein Panzer. Eine so armierte Bildröhre ist bei ordnungsgemäßer Herstellung praktisch nicht mehr in der Lage, zu implodieren.

Da diese den Glaskolben bedeckende Schicht nach ihrer Herstellung nicht mehr elastisch ist, nimmt die am Glas haftende Schicht dem Glas die Möglichkeit, sich beim Implosionsbestreben des Röhrenkolbens aus seiner vorgegebenen Lage herauszubewegen. Die

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starre, das Glas festhaltende Panzerschicht verhindert aber auch, daß ein im Glas und insbesondere in den stark gekrümmten Glasteilen auftretender Sprung weiterläuft. Das Gefäß füllt sich in diesem Falle lediglich langsam mit Luft. Überraschenderweise hat es sich außerdem gezeigt, daß auch das Bildfenster und andere nicht bedeckte Glasteile selbst durch Gewalteinwirkung von außen nicht zerspringen.

Es ist dabei wichtig, daß die gewebehaltige Kunststoffschicht gut an dem Glas haftet. Zu diesem Zweck kann das Glas gegebenenfalls vorher mit einer gesonderten Zwischenschicht eines Stoffes überzogen worden sein, der sowohl am Glas als auch an der gewebehaltigen Kunststoffschicht besser haftet als die gewebehaltige Kunststoffschicht am Glas allein. Diese Zwischenschicht wirkt dabei als eine Art Leim.

Die gewebehaltige Kunststoffschicht enthält vorzugsweise ein rundgestricktes Trikotgewebe z. B. aus Glasfasern. Es können jedoch auch reckbare Gewebe aus anderen Materialien verwendet werden, z. B. ein Gewebe aus Metalldrähten. Das reckbare Gewebe braucht ebensowenig rundgestrickt zu sein; es kann aus einem rundgebogenen Streifen bestehen, dessen Enden z.B. durch Nähen, Schmelzen oder Kleben aneinander befestigt sind. Offenbar wird durch den Zusatz des Gewebes die Festigkeit der Kunststoffschicht so groß, daß die Glasteile einfach nicht mehr ausweichen können, so daß ein Sprung sich nicht weiter fortpflanzt.

Da diese Schicht undurchsichtig ist, kann sie selbstverständlich nicht auf der Bildfläche des Fensters angebracht werden. Dies ist jedoch nicht notwendig, da allein das Vorhandensein einer solchen Schicht in der Zone außerhalb der Bildfläche, wo Zugspannungen im Glas auftreten können, ausreichend ist, um auch in der Bildfläche die gewünschte Wirkung zu erzielen.

Eine ähnliche, zur Verbesserung der Haftung am Glas angebrachte Zwischenschicht kann gegebenenfalls außerdem zum Erzielen bestimmter optischer Wirkungen auf bekannte Weise benutzt werden, z. B. zum Vermeiden von Reflexionen von Lichtquellen der Umgebung oder zum Erhöhen des Kontrastes. Außerdem kann die gewebehaltige Schicht nach der Erfindung in Vereinigung mit Mitteln zum Versteifen der Oberfläche des Glases an sich z.B. beim Anbringen einer Glasurschicht benutzt werden. Unter einer Bildfläche soll der zur Wiedergabe benutzte Teil des Fensters verstanden werden. Diese Fläche wird meistens durch die Leuchtschicht auf der Innenseite, aber häufig auch durch eine Maske auf der Außenseite bestimmt, welche Maske auf der Röhre oder im Gerätekasten angebracht oder in diesem Falle durch die gewebehaltige Schicht gebildet werden kann.

Die beschriebene Einrichtung wird an Hand einer Zeichnung näher erläutert, in der die F i g. 1 und 2 verschiedene Ausführungsformen von Elektronenstrahlröhren zeigen.

In F i g. 1 bezeichnet 1 den Konus einer Elektronenstrahlröhre, an welchem Konus ein Hals 2 und ein Bildfenster3 festgeschmolzen sind, auf welchem Fenster 3 auf der Innenseite ein Leuchtschirm 8 angebracht ist. In der Zone 4 können Zugspannungen im Glas auftreten. Wenigstens der an die Bildfläche grenzende Teil dieser Zone 4 ist mit einer steifen Kunststoffschicht 5 einer Stärke von einigen Millimetern überzogen, die aus einem vorzugsweise rundgestrickten Gewebe aus Glasfasern besteht, das mit einem durchgehärteten Polyesterharz imprägniert ist, das sich gut an das Glas heftet, z. B. ein ungesättigter Polyester, der vor dem Anbringen z. B. in Styren gelöst ist. Dieses Harz kann z. B. durch Aufspritzen auf dem Gewebe und der Glasoberfläche angebracht werden. Der Trikotgewebestrumpf, bevor er um die zu bedeckende Zone eines 59-cm-Kolbens einer Elektronenstrahlröhre gelegt wird, hat einen Umfang von ίο 65 bis 70 cm. Der größte Umfang eines 59-cm-Kolbens an der Stelle der zu bedeckenden Zone ist 170 cm. Dieses Verhältnis ist jedoch gar nicht kritisch.

Nachdem das Trikotgewebe um den Kolben gelegt worden ist, wird ein ungesättigtes Polyesterharz aufgespritzt, bis das Gewebe vollkommen in diesem Kunststoff eingebettet ist.

Der ungesättigte Polyester kann durch Polykondensation einer «, //-ungesättigten Dikarbonsäure und so eines mehrwertigen Alkohols erhalten werden. Der Polyester kann noch mit gesättigten und/oder halogenhaltigen Dikarbonsäuren modifiziert werden. Als mehrwertige Alkohole lassen sich Glykole verwenden.

Sehr gut geeignet sind Lösungen von 50 bis 70 Gewichtsprozent ungesättigten Polyesters in Styren.

Als Katalysatoren können z. B. Benzoylperoxyd

und Methyläthylketonperoxyd und Beschleunigern,

z. B. Kobaltnaphthenat oder Dimethylanilin, verwendet werden.

Um zu verhüten, daß der Polyester vorzeitig erhärtet, kann gerade vor dem Anbringen des Kunststoffes eine Lösung des Katalysators in einem Teil des Polyesterstyrengemisches mit einer Lösung des Erhärtungsbeschleunigers in dem verbleibenden Teil des Polyesterstyrengemisches gemischt werden.

Die ungesättigte Polyesterlösung kann weiter gewünschtenfalls noch außer Farbstoffen und Pigmenten auch Füllstoffe, z. B. Titandioxyd (TiO₂), enthalten, um Schrumpfen und Springen der Schicht beim Erhärten zu verhüten.

Das reckbare Glasfasergewebe kann aus einer praktisch beliebigen, gut verarbeitbaren Glassorte bestehen. Sehr gut geeignet sind Glassorten mit einem niedrigen Alkaligehalt.

Es hat sich nicht als notwendig gezeigt, die Bildfläche auf das Innere der Zone zu beschränken, wo Zugspannungen im Glas auftreten können. Es genügt in den meisten Fällen, den Teil dieser Zone an der Stelle des stark gekrümmten Überganges von der Bildfläche nach die Anschmelzstelle und Konus zu bedecken.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Kolben vorher mit einer gut haftenden Zwischenschicht 7, z. B. aus Polyvinylacetat, überzogen ist, worauf ein reckbarer, rundgestrickter Glasgewebestreifen angebracht wird, indem dieser im ausgereckten Zustand um den Kolben geschoben wird, so daß das Gewebe sich steif herumschrumpft und an allen Stellen fest anliegt, trotz der unregelmäßigen Gestalt des Kolbens. Dieses Gewebe wird darauf mit der Kunststoffschicht 5 imprägniert, indem der Kunststoff aufgespritzt wird.

Die Kunststoffschicht kann gegebenenfalls außerdem dazu dienen, den Kolben mit Ohren zu versehen, durch welche die Röhre in einem Gerätekasten angebracht werden kann.

Es ist weiter möglich, die Wandstärke des Kolbens wesentlich geringer und die Röhre somit wesentlich

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leichter zu machen, da einerseits die Festigkeit des Kolbens infolge des Überzugs größer ist, während der Sicherheitsfaktor bedeutend niedriger gewählt werden kann, da Implosion oder Bruch des Kolbens nunmehr vollkommen harmlos ist.

Soll die Außenseite des Konus noch mit einer leitenden Schicht überzogen werden, so kann diese auf der Kunststoffschicht angebracht werden. Es ist jedoch auch möglich, die Kunststoffschicht an sich durch Zusatz von Metall- oder Graphitteilchen leitend zu machen oder bei Verwendung eines nicht leitenden, reckbaren Gewebes in der Kunststoffschicht ein leitendes Metallnetzwerk unterzubringen. Das Gewebe kann zur Hälfte aus Metalldrähten und zur Hälfte aus nicht metallischen Drähten, z. B. Glasdrähten, bestehen.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Elektronenstrahlröhre zur Wiedergabe von Bildern, deren Glaskolben wenigstens teilweise mit einer Kunststoffschicht überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kunststoffschicht (5), wenigstens sofern sie die Zone bedeckt, welche an die Bildfläche des Fensters (3) angrenzt und sich über einen Teil des Konus (1) erstreckt, ein diese Zone umgebendes, reckbares Gewebe aus an sich unelastischen Fäden eingebettet ist.

2. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der gewebehaltigen Kunststoffschicht (5) und dem Glas eine Zwischenschicht (7) zur Verbesserung der Haftung der gewebehaltigen Kunststoffschicht am Glas angebracht ist.

3. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe aus Glasfasern besteht.

4. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe wenigstens teilweise aus Metalldrähten besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 749 069, 903 015;
USA.-Patentschriften Nr. 2 031722, 2 083 198;
deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1730743,1760992; Auszüge deutscher Patentanmeldungen, 1. Nov. 1948, Vol. 5, S. 697.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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