DE1437838C - Kathodenstrahlrohre zur Farbbildwie dergabe mit einer Lochmaskenelektrode, die entfernbar in einem vorgeschriebenen Ab stand von der Frontplatte der Rohre montiert ist und Verfahren zur Montage der Lochmaske - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre zur Farbbildwiedergabe mit einer Lochmaskenelektrode, die entfernbar in einem vorgeschriebenen Abstand von der Frontplatte der Röhre mittels streifenfönnigcr Blattfedern montiert ist, weiche an ihrem einen Ende mit einer Öffnung auf je einen von der Seitenwand des Röhrenkolbens vorspringenden Tragstift aufgesetzt sind und welche an der Lochmaskeneleklrode angeschweißt sind, und von welchen wenigstens eine während der Montage der Lochmaskenelektrode und vor dem Anschweißen von einem Teil der Lochmaskenelektrode bewegbar gehaltert ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Montieren der Lochmaskenelektrode in einer solchen Kathodenstrahlröhre.

Beispielsweise in der Kathodenstrahlröhre eines Farbfernsehgerätes ist in einem Abstand von etwa 13 mm vom Leuchtschirm eine Lochmaske vorgesehen, die annähernd die gleiche Größe wie der Leuchtschirm hat. Der Glaskolben einer solchen Röhre besitzt gewöhnlich eine tellerartig gewölbte Stirnscheibe, die mit dem Glaskolben verschmolzen ist. Auf der Innenseite dieser St'trnscheibe ist der Leuchtschirm angebracht, und an den Rand der Scheibe schließt sich die Seitenwand der Röhre an.

Aus der USA.-Patentschrift 2 846 608 ist eine Befestigungseinrichtung für die Lochmaske einer Farbfernsehbildröhre bekannt, die mehrere Blattfedern enthält. Jede Blattfeder ist an ihrem einen Ende am Rahmen der Lochmaske angeschweißt und an ihrem anderen Ende mit einer Öffnung auf einen von der Seitenwand des Röhrenkolbens vorspringenden zugehörigen Drahtstift aufgesetzt. Die Lochmaske besitzt ferner ein Halterungsteil, mittels dessen die auf ihren Tragstift aufgesetzte Blattfeder bei der Montage der Lochmaske lose und verschiebbar mit dem Lochmaskenrahmen verbunden ist und vor dem Anschweißen festgeklemmt werden kann, nämlich eine durch ein Langloch der Blattfeder gesteckte Schraube. Diese bekannte Einrichtung ermöglicht eine Justierung der Lochmaske vor dem Festschweißen der Federn. Das Anziehen der verschiedenen Schrauben ist aber eine mühsame und zeitraubende Arbeit, und außerdem wird durch die erforderlichen Schrauben und Gewindebohrungen der Herstellungsaufwand der Bildröhre nicht unwesentlich erhöht.

An sich ist es auch schon bekannt, eine Blattfeder zur Montage einer Lochmaske in eine taschenförmige Öffnung einzusetzen (USA.-Patentschrift 2 942 129). Die Feder soll die Lochmaske gegen einen Vorsprung der Frontplatte drücken. Bei dieser bekannten Anordnung ist es nicht möglich, eine provisorisch gehalterte Maske durch Verschiebung der Federn zu justieren, weil die Federn in den öffnungen nicht verschiebbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die weiter oben beschriebene bekannte Befestigungseinrichtung dahingehend zu verbessern, daß eine schnellere und weniger aufwendige provisorische Befestigung der Lochmaske auf den Tragstiften ermöglicht wird, ohne daß auf die Vorteile der Justierbarkeit des Abstandes der Maske von der Frontplatte vor dem Festschweißen verzichtet wird.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Kathodenstrahlröhre "der eingangs angegebenen Art das Halterungsteil eine an der Lochmaskenelektrode ausgebildete taschenartige Ausnehmung enthält, in welche das andere Ende der Blattfeder eingeschoben ist.

Das Halterungsteil kann eine an der Lochmaskenelektrode angeschweißte Metallplatte sein. Die Tasche kann dann durch ein zurückgefaltetes Ende eines Blechstreifens gebildet werden. Es kann sich aber auch eine taschenartige Ausnehmung in der Lochmaskenelektrode befinden.

Bei einem Verfahren zum Montieren der Lochmaskenelektrode in eine Kathodenstrahlröhre gemäß der Erfindung wird die Lochmaskenelektrode im vorgeschriebenen Abstand von der Frontplatte angeordnet, die bewegbar zu halternde Blattfeder wird mit ihrer Öffnung auf ihren Tragstift aufgesetzt, und die Blattfeder wird dann in dieser Stellung an der Lochmaskenelektrode befestigt. Vorzugsweise wird die Lochmaskenelektrode über der Frontplatte unter Zwischenfügung eines Abstandhalters angebracht. Es sind mindestens drei Blattfedern vorgesehen, von denen während der Justierung des Maskenabstandes wenigstens eine relativ zur Lochmaskenelektrode verschiebbar ist und dann mit ihr, beispielsweise durch Schweißen starr verbunden wird. Auf diese Weise <', werden die Blattfedern in der genau vorgeschriebenen Stellung an der Elektrode befestigt.

Vorzugsweise besitzt entweder das Ende der Feder, welches die Befestigungsfläche der Elektrode berührt, oder die Befestigungsfläche der Elektrode selbst vor der Montage der Feder eine Krümmung, welche konvex gegenüber der anderen Fläche ist, um einen guten Oberflächenkontakt zwischen den Flächen nach dem Zusammenbau der Feder mit ihrem Stift zu gewährleisten und dadurch eine Verschweißung bei der Serienherstellung zu erleichtern.

In Verbindung mit der Zeichnung soll die Erfindung nun an bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf die Stirnscheibe einer Kathodenstrahlröhre mit Viellochelektrode zusammen mit einem Abstandshalter, welcher bei der Befestigung der mit Öffnungen versehenen Blattfedern an der Maskenelektrode benutzt wird;

Fig. 2 stellt einen Schnitt längs der Schnittebene 2-2 in F i g. 1 dar; ,

F i g. 3 ist ein vergrößerter Schnitt eines Teils der ' Einrichtung nach F i g. 1 und 2, und zwar in der Schnittebene 3-3 in Fig. 2 gesehen;

F i g. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Tragfeder nach Fig. 3;

Fig. 5 stellt einen Schnitt in der Schnittebene5-5 in Fig. 3 dar;

F i g. 6 und 7 sind eine Aufsicht und eine Seitenansicht einer anderen Form von Befestigungsplatten; F i g. 8 ist eine Aufsicht eines Elektrodenrahmens und der Seitenwand des Röhrenkolbens mit einer Befestigungsfeder und einer anderen Form einer Befestigungsplatte zwischen der Seitenwand und der Befestigungsfeder;

F i g. 9 ist eine Seitenansicht des Rahmens und der Befestigungsplatte nach Fig. 8;

Fig. 10 und 11 sind Schnittansichten ähnlich wie in F i g. 3 von zwei anderen Ausführungsformen.

Frontplatte 10 der Kathodenstrahlröhre besitzt eine gewölbte Stirnscheibe 12 und eine am Rand dieser gewölbten Stirnscheibe ansetzende Seitenwand 14. Die Stirnscheibe 12 besitzt in an sich bekannter Weise eine annähernd kugelflächenförmige Wölbung. Auf der Innenseite der Seitenwand 14 ist eine Mehr-

zahl von Tragstiften 16 vorhanden. Diese Tragstifte 16 können auf der Innenseite der Seitenwand beispielsweise durch Schmelzen eines Glaspulvers befestigt werden oder in die Seitenwand mittels einer bekannten Glas-Metall-Verschmelzung eingebettet sein. In einer bevorzugten Ausführung sind vier Tragsiifte vorhanden, die jeweils in der Nähe der Mitte der beiden langen Seiten 18 und der beiden kurzen Seiten 20 der Seitenwand 14 liegen. Jeder Tragstift (Fig. 3 und 5) enthält einen zylindrischen Unterteil 21 und einen kegelstumpfförmigen Ansatz 22.

Eine im ganzen mit 24 bezeichnete Maskenelektrode besteht aus einem Rahmen 26 und einem Maskenteil 28. Der Rahmen 16 hat eine annähernd rechteckförmige Gestalt und einen L-förmigen Querschnitt. Der Maskenteil 28 besitzt eine ähnliche Wölbung wie die Stirnplatte 12 und eine große Anzahl von Löchern.

An der Elektrode 24 sind eine Anzahl von Federn 29 befestigt, welche die Elektrode an den Stiften 16 abstützen. Wie am besten in F i g. 3 bis 5 zu erkennen, ist jede Feder 29 mit ihrem einen Ende 33 an dem Rahmen 26 befestigt. Das andere Ende 34 der Feder besitzt einen gewissen Abstand von dem Rahmen und trägt eine Öffnung 31 zum Eingriff eines Tragstiftes. Dieser Abstand kann dadurch erreicht werden, daß man die Feder 29 um eine quer zu ihrer Längsrichtung verlaufende Linie 32 biegt. Die Federn sind so angeordnet, daß ihre Öffnungen 31 den kegelstumpfförmigen Ansatz 22 je eines Stiftes 16 umgreifen, so daß die Maskenelektrode 24 von der Röhrenseitenwand 14 gelöst werden kann. Dies kann dadurch geschehen, daß man die Federn 29 zu dem Rahmen 26 hin biegt, d. h. von den Stiften 16 löst. Jede Öffnung 31 wird vorzugsweise so geformt, daß der Innenrand der Öffnung den kegelstumpfförmigen Ansatz 22 jedes Stiftes 16 in drei dreieckförmig angeordneten Punkten berührt. Beispielsweise kann die öffnung 31 in F i g. 4 drei nach innen gerichtete Finger 35 aufweisen, welche an ihrem inneren Ende eine zur Anlage an dem kugelstumpfförmigen Ende 22 geeignete Form besitzen.

Jede der Federn 29 kann unmittelbar am Rahmen 26 befestigt werden. Um jedoch eine Justierung der Lage jeder Feder 29 gegenüber dem Rahmen 26 zu erlauben, wird eine etwas andere Art der Befestigung gewählt, bei welcher eine Befestigungsplatte 36 mit einem Haken 37 am Rahmen 26 in einer derartigen Lage angebracht ist, daß das Ende 33 jeder Feder 29 eingeklemmt werden kann und zunächst durch Reibung zwischen den Teilen 36 und 37 festgehalten wird, während die Lage der Maske 28 relativ zur Stirnscheibe 12 justiert wird. Beispielsweise kann die Platte 36 eine J-förmige Gestalt erhalten. Jede Feder 29 kann an ihrem Ende 33 anfänglich so gekrümmt werden, daß sie konkav zur Außenfläche der Befestigungsplatte 36 ist.

Wenn man die Stirnplatte 12 und die Maskenelektrode 24 zusammensetzt, wird zunächst der Maskenteil 28 in an sich bekannter Weise im Rahmen 26 befestigt. Sodann werden die Platten 36 beispielsweise durch Schweißung an die Außenfläche des Rahmens 26 angesetzt, und zwar in einer solchen Lage und Orientierung, daß die Feder 29 mit ihren Öffnungen 31 etwa gegenüber den Stiften 16 zu liegen kommen. Die aus der Maske, dem Rahmen und den Befestigungsplatten 36 bestehende Baueinheit wird sodann auf einen Abstandshalter 39 aufgelegt, um den gewünschten Abstand zwischen Maske und Leuchtschirm zu erzeugen. Diese Anordnung kann gemäß Fig. 2 mit der offenen Seite nach oben orientiert werden, so daß die Maskenelektrode mit ihrem Rahmen 26. dem Maskenteil 28 und der Befestigungsplatte 36 auf dem Abstandshalter 39 und dieser auf dem Leuchtschirm aufliegt.

Der Abstandshalter 39 hat eine T-förmige Gestalt,

ίο dessen drei Arme 40, 40 und 41 nach der Seitenwand 14 hin verlaufen. An den Enden dieser Arme sind drei Halter 44 angebracht, um die Maskenelektrode mit ihrem Rahmen gegenüber der Stirnscheibe 12 festzuhalten.

An Stelle des Abstandshalters 39 können auch andere Arten von Abstandshaltern verwendet werden.

Gewünschtenfalls kann die Stirnscheibe 12, der

Abstandshalter 39 und die Maskenelektrode mit ihrem Rahmen und ihren Befestigungsplatten 36 um-

ao gedreht werden, so daß die Stirnscheibe 12 auf dem Abstandshalter ruht.

Wenn die Maskenelektrode mit ihrem Rahmen und den Befestigungsplatten 36 sich in ihrer Betriebslage gegenüber der Stirnscheibe 12 befindet, greifen die kegelstumpfförmigen Ansätze 22 der Stifte 16 in die Öffnungen 31 der Federn 29 ein, und die Enden 33 dieser Federn werden an die Außenfläche des Rahmens angedrückt und unter die Enden 37 der Befestigungsplatten 36 geschoben. Man kann aber auch die Federn 29 zunächst an dem Rahmen befestigen und sodann ihre mit den öffnungen 31 versehenen Enden über die Ansätze 22 greifen lassen. Durch die Federkraft wird dabei die richtige Lage der Federn zu den Stiften 16 sichergestellt.

In diesem Stadium des Herstellungsprozesses können sich die Federn 29 noch gegenüber den Befestigungsplatten 36 und der Maskenelektrode mit ihrem Rahmen bewegen, und der Abstandshalter 39 kann sich ebenfalls gegenüber der Stirnplatte 12 noch bewegen. Der Mechaniker, welcher die Röhre zusammenbaut, muß nun eine genaue Orientierung der Maskenelektrode 24, der Stirnscheibe 12 und der öffnungen 31 gegenüber den Stiften 16 durchführen. Die Federn 29 werden sodann an den Platten 36 beispielsweise durch Schweißung befestigt. Es hat sich als empfehlenswert herausgestellt, nur eine provisorische Punktschweißung vorzunehmen. Sodann wird die Maskenelektrode 24 wieder entfernt und eine endgültige Befestigung der Federn am Elektrodenrahmen durchgeführt. Der Grund hierfür besteht darin, daß das verhältnismäßig große Schweißgerät bei den kleinen zur Verfügung stehenden Abständen nicht ohne weiteres zwischen den Rahmen 26 und die Röhrenseitenwand 14 eingeführt werden kann.

Das oben beschriebene Verfahren der Befestigung der Federn am Rahmen 26 kann zur Befestigung aller Federn oder eines beliebigen Bruchteils derselben benutzt werden. Beispielsweise kann man in einer Vierstiftanordnung drei Federn 29 am Rahmen in der bisher bekannten Weise befestigen. Sodann wird die Viellochelektrode mit ihrem Rahmen in ihre Betriebslage gegenüber der Stirnplatte der Röhre gebracht, wobei man sich der drei bereits befestigten Federn bedient. Die vierte Feder 29 wird dann am Rahmen 26 wie oben beschrieben befestigt. Bei einem solchen Verfahren kann man den Abstandshalter 39 gewünschtenfalls auch fortlassen, da die Maske

gegenüber dem Leuchtschirm durch die drei bereits vorhandenen Federn genügend fixiert wird.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß, wenn das Ende 33 der Blattfeder anfänglich eben verläuft, die Mitte dieses Teils 33 sich von der Platte 36 weg biegt, wenn die Feder abgebogen wird, um sie mit dem Ansatz 22 in Eingriff zu bringen. Diese Biegung macht es schwierig, bei der Massenfabrikation das Ende 33 an die Platte 36 genügend fest anzuschweißen, ohne einen Deckungsfehler zwischen einer der vier Federn 29 und dem zugehörigen Stift 16 hervorzurufen. Um diese Biegung zu vermeiden, wird der Endteil 33 jeder Feder 29, der festgeschweißt werden muß, während die Feder gegen ihre Kraft verformt ist, vorzugsweise bei der Herstellung mit einer Krüinmung versehen, deren Scheitel dem Rahmen 26 zugewandt ist. Der anfänglich vorhandene Biegungswinkel bei 32 und die Krümmung werden so gewählt, daß der Endteil 33 sich nicht von der Platte 36 entfernt, wenn die Feder 29 mit der Platte 36 und dem Stift 16 zusammengebaut wird.

Die F i g. 6 und 7 zeigen andere Lösungen für eine Befestigungsplatte 46, welche an Stelle der Platte 36 in Fig. 3 verwendet werden kann. An Stelle eines einzigen breiten Hakens hat die Platte 46 einen schmalen Haken 47 am einen Ende und einen zweiten Haken 48 am entgegengesetzten Ende. Bei dieser letzteren Anordnung ist die Schweißbefestigung der Platte 46 am Rahmen und die Befestigung der Feder 29 an der Platte 46 erleichtert.

Die in Fig. 8 und 9 dargestellte andere Lösung für eine Befestigungsplatte 50 zeigt einen schmalen Streifen 51, dessen beide Enden 52 und 54 um die Blechdicke gegenüber dem Hauptteil des Streifens versetzt sind. Diese Enden 52 und 54 haben seitliche Ansätze 56 und 58, welche bei 59 mit dem Rahmen 56 verschweißt sind. Der Ansatz 56 hat einen weiteren Ansatz 60, der gegenüber dem Rahmen 26 gemäß F i g. 8 versetzt ist. so daß das gekrümmte Ende 33 der Feder 29 unter diesen Teil 60 untergeschoben werden kann. Nach dem Zusammenbau und der Justierung der Maske wird die Feder 29 bei 62 und 64 an den Rahmen 26 und die Platte 50 angeschweißt. Diese Anordnung gewährleistet eine sehr gute Befestigung für den Rahmen 26 gegenüber der Röhrenseitenwand 14.

Das Ende der Feder zur Befestigung der Viellochelektrode kann auch so an dem Elektrodenrahmen befestigt werden, wie es in Fig. 10 dargestellt ist. Der Rahmen 66 besitzt dort einen Schlitz 68, in welchen das abgewinkelte Ende 72 einer Befestigungsfeder 70 eingefügt wird. Vorzugsweise wird der Teil der Feder 70, welcher an das Ende 72 anschließt zunächst gekrümmt, wie in den anderen Ausführungsformen, um die Verankerung dieser Feder mittels ihrer Öffnungen 76 an einem Stift 16 zu ermöglichen.

Die Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform, in welcher die Feder flach und die Befestigungsplatte gekrümmt ist. Eine Befestigungsplatte 80 mit einer gekrümmten Oberfläche 82 und einem zurückgebogenen Ende 84 ist durch Schweißung an beiden Enden mit einem Rahmen 26 verbunden. Eine Befestigungsfeder 86 mit anfänglich flacher Basis 88 wird unter das zurückgebogene Ende 84 geschoben und auf die gekrümmte Fläche 82 gedruckt, um die öffnung 90 den betreffenden Stift 16 umgreifen zu lassen. Die gekrümmte Oberfläche 82 kann auch einen Teil des Rahmens 26 bilden.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Kathodenstrahlröhre zur Farbbildwiedergabe mit einer Lochmaskenelektrode, die entfernbar in einem vorgeschriebenen Abstand von der Frontplatte der Röhre mittels streifenfönniger Blattfedern montiert ist, weiche an ihrem einen Ende mit einer Öffnung auf je einen von der Seitenwand des Röhrenkolbens vorspringenden Tragstift aufgesetzt sind und welche an der Lochmaslcenelektrode angeschweißt sind, und von welchen wenigstens eine während der Montage der Lochmaskenelektrode und vor dem Anschweißen von einem Teil der Lochmaskenelektrode bewegbar gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungsteil eine an der Lochmaskenelektrode (24) ausgebildete taschenartige Ausnehmung (37, 60, 68, 84) enthält, in welche das andere Ende der Blattfeder (29, 70, 86) eingeschoben ist.

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungsteil (36, 46, 50, 80) eine an der Lochmaskenelektrode (24) angeschweißte Metallplatte ist.

3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die taschenartige Ausnehmung (68) in der Lochmaskenelektrode (66) befindet (F i g. 10).

4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasche durch ein zurückgefaltetes Ende (37, 47, 84) eines Blechstreifens gebildet wird.

5. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsplatte (46) aus einem rechteckförmigen Blech besteht, welches einen durch dieses Blech gebildeten Haken (47) an seiner einen Ecke und einen zweiten durch das Blech gebildeten Haken (48) an der gegenüberliegenden Seite aufweist (F i g. 6 und 7).

6. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsplatte aus einem länglichen Blechstreifen besteht, welcher einen seitlichen Ansatz (56, 58) an jedem Ende besitzt, der mit der Lochmaskenelektrode verschweißt ist, und daß der eine dieser Ansätze noch einen weiteren parallel zum Rahmen verlaufenden und von ihm beabstandeten Ansatz (60) zur Bildung der Tasche aufweist (F i g. 8 und 9).

7. Kathodenstrahlröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder zwischen ihren Enden einen an die Lochmaskenelektrode anzuschweißenden Teil (33) aufweist, der anfänglich konkav gekrümmt ist.

8. Verfahren zum Montieren der Lochmaskenelektrode in einer Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochmaskenelektrode (24) im vorgeschriebenen Abstand von der Frontplatte (12) angeordnet wird, daß die bewegbar zu halternde Blattfeder (29) mit ihrer Öffnung (31) auf ihren Tragstift (16) aufgesetzt wird und daß die Blattfeder dann in dieser Stellung an der Lochmaskenelektrode befestigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen