DE1439722A1

DE1439722A1 - Electrode system for cathode ray tubes

Info

Publication number: DE1439722A1
Application number: DE19641439722
Authority: DE
Inventors: Herbert Lange
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1964-09-08
Filing date: 1964-09-08
Publication date: 1969-01-23

Description

"Elektrodensystem für Kathodenstrahlröhren" Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektrodensystem für Kathodenstrahlröhren mit einer topfförmigen Steuerelektrode und einer rohrförmigen Kathode, die mit Hilfe einer vorzugsweise aus Keramik bestehenden Isolierscheibe innerhalb des Steuertopfes befestigt ist."Electrode System for Cathode Ray Tubes" The invention relates to relies on an electrode system for cathode ray tubes with a cup-shaped control electrode and a tubular cathode, which is preferably made of ceramic by means of a Insulating washer is attached within the control pot.

Bei Bildröhren und bei Oszillographenröhren ist es allgemein bekannt, die röhrenförmig ausgebildete Kathode innerhalb des Steuertopfes bzw. Wehnelt-Zylinders anzuordnen. Die Steuerelektrode ist üblicherweise topfförmig ausgebildet und besitzt im Zentrum der Stirnfläche eine Elektronendurchtrittsöffnung. Die Kathode, an deren einer Stirnseite die Emissionsschicht angeordnet ist, ist derart innerhalb des Steuertopfes befestigt, daß die Emissionsschicht einen geringen Abstand von der Elektronendurchtrittsöffnung in der Stirnseite des Steuertopfes besitzt. Zum Zwecke einer Isolierung zwischen dem Steuertopf und der Kathode ist üblicherweise eine keramische Scheibe vorgesehen, die der Befestigung der Kathode innerhalb des Steuertopfes dient., Im häufe des Betriebs von Kathodenstrahlröhren mit Elektrodensystem. in der eben beschriebenen Art konnte festgestellt werden, daß der Isolationswiderstand zwischen Steuertopf und Kathode sich verringerte. Als Ursache wird angenommen, daß dielathode, die üblicherweise eine Betriebstemperatur von einigen 1OOod aufweist, elektrisch leitende Partikel abdampft, die sich auf der Keramikscheibe niederschlagen und mit der Zeit eine Verringerung des Isolationswiderstandes bewirken. ` Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein neuartiges Elektrodensystem mit Steuertopf und Kathode vorzusehen, bei welchem die im Betrieb auftretende Verringerung des Isolatioriswider;standes ganz oder teilweise beseitigt wird® Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen,_daß die Isolierscheibe einen rohrförmigen, die 'Kathode mit Abstand umgebenden Ansatz aufweist.In the case of picture tubes and oscillograph tubes, it is generally known the tubular cathode inside the control pot or Wehnelt cylinder to arrange. The control electrode is usually pot-shaped and has an electron passage opening in the center of the end face. The cathode, on whose the emission layer is arranged on one end face, is in such a way within the control pot attached that the emission layer a small distance from the electron passage opening in the front of the control pot. For the purpose of isolation between to the Control pot and the cathode is usually provided with a ceramic disk, which is used to attach the cathode inside the control pot Operation of cathode ray tubes with an electrode system. in the one just described Art could be determined that the insulation resistance between control pot and cathode decreased. The cause is believed to be that the cathode, which is usually has an operating temperature of a few 100od, electrically conductive particles evaporates, which are deposited on the ceramic disc and a reduction over time the insulation resistance. The object of the invention is to to provide a new type of electrode system with control pot and cathode, in which the reduction in isolation resistance occurring during operation in whole or in part is eliminated® According to the invention it is proposed that the insulating washer be a tubular, the 'cathode at a distance surrounding approach.

Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Isolierscheibe zur Halterung der Kathode innerhalb des Steuertopfes besitzt eine wesentlich größere Oberfläche zwischen den Metallteilen, die mit dem Steuertopf verbunden sind, und zwischen den Metallteilen, die m'it der Kathode verbunden siäd.An insulating washer designed according to the invention for holding the cathode within the control pot has an essential bigger Surface between the metal parts that are connected to the control pot, and between the metal parts connected to the cathode.

Anhand der in den Figuren 1, 2 und 2a dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend-näher.erläutert.On the basis of the preferred exemplary embodiments shown in FIGS. 1, 2 and 2a According to the invention, the subject of the application is explained in more detail below.

Die Fig. 1a zeigt einen vergrößsrten Querschnitt durch ein Elektrodensystem gemäß der Erfindung. Mit Hilfe der Isolierscheibe 6 ist die Kathode 13 innerhalb des Steuertopfes 1 gehaltert und zwar in der Weise, daß die Emissionsschicht 3 mit geringem Abstand gegenüber der Elektronendurchtrittsöffnung 2 des Steuertopfes angeordnet ist. Die Kathode 13 besteht aus einer rohrförmigen Hülse, an deren der Elektronendurchtritts-Öffnung 2 benachbartem Ende eine Kappe 4 mit der Emissionsschicht 3 befestigt ist. Um eine möglichst geringe Ableitung der Wärme von der Emissionsschicht 3 zu erzielen, ist die Kathodenhülse 13 aus verhältnismäßig dünnwandigem Material gefertigt und das die Kathode haltende Metallteil 14 an dem der Emissionsschicht abgewandten Ende der Kathode 13 mit dieser verbunden. Die Isolierung zwischen Steuertopf 1 und Kathode 13 geschieht mit Hilfe der keramischen Scheibe 6. Der Gegenstand der Erfindung besteht nun darin, daß die keramische Scheibe 6-einen rohrförmigen Ansatz 7 aufweist,.der die Kathode 13 mit einigem Abstand umgibt. Dadurch erhält die Ke-- . ram:Dscheibe 6 eine verlängerte zylindrische Öffnung '15. -Der kritische Oberflächenbereich d:ea Isolierteils 6, der von der Kathode abdampfenden Panikelchen getroffen Urerden kann, setzt sich nunmehr aus der Stirnfläche 16 und der Innenfläche der verlängerten Öffnung 15 zusammen. Dieser Bereich ist wesentlich größer als bei einem Elektrodensystem, bei welchem dag Isolierteil 6 in bekannter Weise nur aus einer Isolierscheibe ohne rohrförmigen Ansatz besteht. Es ist dabei vorteilhaft, äaß der rohrförmige Ansatz ? des Isolierteiles von der Emissionsfläche der Kathode hinweggerichtet ist. Das der Emissiohsschicht aegewandte Ende: der Kathode 13 wird im allgemeinen etwas weniger warm werden als das emissionsseitige Ende der Kathode, so daß gerade die zusätzlich gewonnene Isolationsoberfläche einer geringeren Abdämpfung durch Kathodenpartikelchen ausgesetzt ist. Das erfindungsgemäße Isolierteil: ist in bekannter Weise innerhalb des Steuertopfes gehaltert, und zwar mit Hilfe eines tölerierten Abstandringes 5 und eines, Ringflansches 12, der mit _ der Seitenwandung des Steuertopfes:) z. B. durch Schweißen verbunden ist und 6 gegen das auf die Stirnfläche des Steuertopfes aufliegende Abstandsteil 5 andrückt. An dem'der Emissionsfläche 3 abgewandten Ende der Kathodenhülse ist. ein Halterungsteil 10 befestigt, Das Halterungsteil 10 weist eine Anzahl von Laschen 9 auf, die durch Umbiegen und Anpressen in Ausnehmungen 8 des rohrförmigen Ansatzes ? der Isolierscheibe eine Befestigung des Halterungsteiles 't0 an dem rohrförmigen Ansatz '@ bewirken.1a shows an enlarged cross section through an electrode system according to the invention. With the help of the insulating disk 6, the cathode 13 is held inside the control pot 1 in such a way that the emission layer 3 is arranged at a small distance from the electron passage opening 2 of the control pot. The cathode 13 consists of a tubular sleeve, at whose end adjacent to the electron passage opening 2, a cap 4 with the emission layer 3 is attached. In order to achieve as little heat dissipation from the emission layer 3 as possible, the cathode sleeve 13 is made of relatively thin-walled material and the metal part 14 holding the cathode is connected to the cathode 13 at the end of the cathode facing away from the emission layer. The insulation between the control pot 1 and the cathode 13 is done with the aid of the ceramic disk 6. The object of the invention is that the ceramic disk 6 has a tubular extension 7, which surrounds the cathode 13 at some distance. This gives the Ke--. ram: disc 6 an elongated cylindrical opening '15. The critical surface area d: ea insulating part 6, which can primordial earth hit by the small particles evaporating from the cathode, is now composed of the end face 16 and the inner face of the elongated opening 15. This area is significantly larger than in an electrode system in which the insulating part 6 consists in a known manner only of an insulating washer without a tubular extension. It is advantageous here if the tubular extension? of the insulating part is directed away from the emission surface of the cathode. The end facing the emission layer: of the cathode 13 will generally become somewhat less warm than the emission-side end of the cathode, so that precisely the additionally obtained insulation surface is exposed to less attenuation by cathode particles. The insulating part according to the invention: is held in a known manner within the control pot, with the help of an oiled spacer ring 5 and an annular flange 12, which with _ the side wall of the control pot :) z. B. is connected by welding and 6 presses against the spacer 5 resting on the end face of the control pot. At the end of the cathode sleeve facing away from the emission surface 3 is. a mounting part 10 is attached, the mounting part 10 has a number of tabs 9 which, by bending over and pressing into recesses 8 of the tubular extension? of the insulating washer cause the mounting part 't0 to be attached to the tubular extension' @.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellter, Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung 8 als eine Ringnut in dem: rohrförmigen Ansatz 7 des Isolierteiles 6 ausgebildet. Das Halterungsteil 10 weist zweckmäßig einige Öffnungen 11 auf, die zum einen die Wärmeableitung von der Kathode 13 verringern (sogenannte Wärmedrosgel) und zum anderen die Evakuierung des Innenraumes des Steuertopfes erleichtern.In the embodiment shown in FIG. 1, the recess 8 is designed as an annular groove in the tubular extension 7 of the insulating part 6. The mounting part 1 0 expediently has a few openings 11 which, on the one hand, reduce the dissipation of heat from the cathode 13 (so-called heat choke) and, on the other hand, facilitate the evacuation of the interior of the control pot.

Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Isolierscheibe 26 mit dem rohrförmigen Ansatz. 23. Die Fig. 2a stellt eine Aufsicht im verkleinerten Maßstab auf die Isolierscheibe nach Fig. 2 dar und ist mit den gleichen Ziffern versehen. Mit 21 ist die gemäß der Erfindung verlängerte Öffnung bezeichnet, die die Kathodenhülse mit einigem Abstand umgibt. Die Halterung der Kathode erfolgt wiederum wie in Fig. 1 mit Hilfe eines Halterungstciles 10, dessen: Laschen, in Ausnehmungen in dem rohrförmigen Ansatz 23 der Isolierscheibe eingreifen. Die Ausnehmungen bestehen hier- aus zylindrischen Öffnungen 22, die auf eine gewisse Länge von der Stirnseite der Isolierscheibe ,26 her ange® nähert parallel zur Öffnung 21 verlaufen. Die Stirnseiten 24 dieser Sticklöcher 22 bilden die Vorsprünge, um welche die Laschen 9 des Halteteiles 10 in Fig. 1 herumgebogen werden. Der wesentliche Torteil des Aüsführüngsbeispiels=nach Fig. 2 besteht darin., daß-dieses Isolierteil als Pressteil oder Sinterteil hergestellt werden kann und keiner weiteren Bearbeitung mehr bedarf. Die ringförmige Ausnehmung 8 des Keramikteiles in Fig. 1 ist presst-echnisch sehr schwierig herzustellen und führt daher zu einer Verteuerung des Isolierteiles" -lm allgemeinen wird nämlich diese Ringnut 8 in einem zusätzlichen Arbeitsgang eingeschliffen werden müssen. Die Herstellung der Ausnehmung 24 des Kera® mikteiles nach Fig. und Figo. 2a läßt sich jedoch. mit einfachen Guß-- oder Preßwerkzeugen realisieren:. Ein weiterer Vorteil des bevorzugten Ausführungsbeispiels nach Fig. 2-besteht darin, daß diese Öffnungen 22 die Evakuierung des Innenraumes des Steuertopfes zusätzlich erleichternd Mit 25 ist die äußere Ringkautte des rohrförmigen Ansatzes 23 bezeichnet, die in der -Fg. 2a als unterbrochene Linie eingezeichnet ist, da diese .-Kanten der Aufsicht-nicht sichtbar ist.Fig. 2 shows a cross section through a preferred embodiment an insulating washer 26 according to the invention with the tubular extension. 23. Fig. 2a shows a plan view on a reduced scale of the insulating washer according to FIG. 2 and is provided with the same numbers. At 21 is according to the invention Elongated opening referred to, which surrounds the cathode sleeve with some distance. The cathode is again held as in FIG. 1 with the aid of a holding piece 10, whose: tabs, in recesses in the tubular extension 23 of the insulating washer intervention. The recesses consist of cylindrical openings 22 which to a certain length from the end face of the insulating washer, 26 approaches run parallel to the opening 21. The end faces 24 of these embroidery holes 22 form the projections around which the tabs 9 of the holding part 10 in FIG. 1 are bent will. The essential part of the gate of the Aüsführüngsbeispiels = according to Fig. 2 is., that-this insulating part can be produced as a pressed part or sintered part and no further processing is required. The annular recess 8 of the ceramic part in Fig. 1 is very difficult to manufacture in terms of pressing technology and therefore leads to a Increasing the cost of the insulating part "- generally speaking, this annular groove 8 in one additional work step must be ground in. The production of the recess 24 of the Kera® mikteiles according to Fig. And Figo. 2a can, however. with simple cast-- or realize pressing tools :. Another advantage of the preferred embodiment According to Fig. 2-is that these openings 22 the evacuation of the interior of the control pot additionally facilitating With 25 is the outer ring bead of the tubular Approach 23 referred to in the -Fg. 2a drawn as a broken line is because these.-edges of the top view-is not visible.

Claims

Patent claims.) Electrode system for cathode ray tubes with a pot. -shaped control electrode and a tubular cathode, which is fixed by means of a, preferably consisting of ceramic insulating disk within the control pot, characterized in that the insulating disk comprises a tubular cathode surrounding and spaced approach.

2) electrode system according to claim 'l, characterized in that the cathode by means of a metallic holding part is attached to the tubular extension.

3) electrode system according to claim 'I or 2, characterized in that the holding part of the remote from the emission surface End of the cathode is attached.

4) electrode system according to claim '4 or one of the. following, characterized in that the cathode consists of a thin-walled metallic sleeve, one end of which has a metal cap provided with an emission layer. 5) electrode system according to claim 1 or one of the following, characterized in that the holding part has tabs, the purpose of attaching the cathode to the insulating washer-in Recesses in the tubular extension of the isolating disk are inflected. _ _