DE1789183C1 - Kathodenstrahlroehre zur Farbbildwiedergabe - Google Patents

Description

Bei rechteckigen Bildröhren können vier Befestigungseinrichtungen zur Temperaturkompensation der Lochmaskenelektrode vorgesehen sein, wobei jede jeweils nahe dem Mittelpunkt einer der Seiten angeordnet wird. Der Zwischenabschnitt der Blattfeder, der sich (im Gegensatz zu den obenerwähnten, lediglich der Halterung dienenden Blattfedern) im wesentlichen in einer die Masken- und Schirmachse enthaltenden, also zur Maskenebene senkrechten Ebene erstreckt, hat den Vorteil, daß eine besonders genaue Kompensation von Wärmedehnungen erreicht wird. Der lange Schenkel der Blattfeder erleichtert in besonderem Maße ein wiederholtes Entfernen und Wiedereinbauen vor der endgültigen Befestigung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines _ϊ5 Beispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Teil einer Dreistrahl-Lochmaskenröhre mit einer Befestigungseinrichtung für die Lochmaskenelektrode, und

F i g. 2 eine Seitenansicht der Befestigungseinrichtung nach Fig. 1, teilweise im Schnitt längs der Ebene 8—8 gesehen.

Eine Farbbildröhre vom Lochmaskentyp enthält bekanntlich eine im vorderen Kolbenteil 9 montierte Lochmaskenelektrode 10. Die Lochmaskenelektrode weist eine den aktiven Teil darstellende gewölbte Lochmaske 11 aus Stahl oder anderem Metall oder aus metallisiertem Glas auf, die an ihrem axial verlaufenden äußeren Rand an einen ebenfalls axialen Flansch eines den Umfangteil der Lochmaskenelektrode bildenden, im wesentlichen rechteckigen, im Querschnitt L-förmigen Stahlrahmen 12 angeschweißt ist. Die Dicke des Rahmenflansches beträgt normalerweise mindestens das Zehnfache der Dicke der Lochmaske 11, damit für diese eine angemessene Abstützung vorgesehen ist. Wenn beim Betrieb der Röhre die; Lochmaske 11 und ihr Rahmen 12 infolge Aufheizung durch Elektronenbeschuß expandieren, kann bei einer Fehlausrichtung zwischen den Löchern der Lochmaske 11 und den Leuchtstoffpunkten des Bildschirms (nicht dargestellt) ^₀ einerseits und den entsprechenden Elektronenbahnen andererseits eine Farbunreinheit verursacht werden.

Damit eine solche Fehlausrichtung vermieden oder auf ein Minimum herabgesetzt wird, ist die Lochmaskenelektrode 10 mittels Blattfedern gelagert, die während der bei Wärmeerzeugung durch Elektronenbeschuß nach außen gerichteten Expansionsbewegung der Lochmaske diese in Richtung zum Bildschirm hin verschieben.

Fig. 1 und 2 zeigen den kurzen Schenkel bzw. die Gesamtansicht der Befestigungsfeder, bei der ein Zwischenabschnitt mit seiner Fläche senkrecht zu einer Ebene liegt, die ihrerseits senkrecht zur Ebene des Lochmaskenrahmens ist und durch die Längsachse der Röhre sowie die Befestigungsstelle hindurchgeht. Darstellungsgemäß besitzt die Blattfeder 41 einen Endabschnitt 41a, der an den Flansch des Rahmens 12 angeschweißt ist, einen Endabschnitt 416 mit einem Loch 41c, das mit einem Zapfen 17 des Kolbens im Eingriff steht, und einen Zwischenabschnitt 41 d, der in stumpfen Winkeln zu jedem der Endabschnitte steht. Die Winkel sind derart, daß nach Einbau der Lochmaske in den Kolben der Zwischenabschnitt 41 d im wesentlichen senkrecht zur maximalen Ablenkbahn B verläuft, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Beim Betrieb der Röhre bewirken die Blattfedern 41, daß der Rand des sich ausdehnenden Rahmens 12 sich im wesentlichen längs der Bahn B verlagert Gemäß F i g. 2 ist die Blattfeder 41 L-förmig ausgebildet mit einem langen Schenkel 45a, der an den Rahmen 12 bis 47 angeschweißt ist, und mit einem kurzen Schenkel 456, der gemäß F i g. 1 ausgebildet ist Zunächst sind die (vier) Blattfedern 41 nur an den Punkten 47 an den Rahmen 12 angeschweißt, und das andere Ende des langen Schenkels 45a, das flach am Rahmen anliegt, wird noch unbefestigt gelassen, damit die Entfernung und der Wiedereinbau der Lochmaske bei den aufeinanderfolgenden Schirmherstellschritten erleichtert wird. Nach der Herstellung des Bildschirmes wird der Schenkel 45a auch bei 49 fest an den Rahmen 12 angeschweißt. Die Bewegung der Lochmaskenelektrode 10 erfolgt bei jeder Befestigungseinrichtung während der Aufwärmung im wesentlichen in einer Ebene, die durch den Befestigungszapfen 17 und die Röhrenachse verlauf t

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kathodenstrahlröhre zur Farbbildwiedergabe mit einem Kolbenteil, der einen Mosaikleuchtschirm und eine Lochmaskenelektrode enthält, die einen Umfangsteil und einen aktiven Teil aufweist, und mit einer Anordnung zur Kompensation der Wärmeausdehnung der Lochmaskenelektrode, welche biegsame, am einen Ende fest am Umfangsteil angebrachte Befestigungsglieder enthält, die bei Erwärmung des aktiven Teiles der Lochmaskenelektrode diesen in Richtung auf den Mosaikleuchtschirm verschieben und je einen Zwischenabsehnitt aufweisen, der sich mit seiner Fläche im wesentlichen senkrecht zu einer Ebene, welche die gemeinsame Achse der Maske und des Schirmes sowie die Befestigungsstelle des betreffenden Befestigüngsgliedes enthält, und in Richtung etwa senkrecht zur Elektronenbahn bei deren maximalein Ablenkwinkel an der Befestigungsstelle erstreckt, dadurch gekennzeichn e t ,daß die Befestigungsglieder jeweils durch eine zur lösbaren Befestigung der Lochmaskenelektrode (10) am Kolbenteil (9) dienende Blattfeder (41) gebildet sind, die an ihrem anderen Ende leicht lösbar mit dem Kolbenteil verbunden sind, und daß jede Blattfeder (41) L-förmig ausgebildet ist,- mit ihrem langen Schenkel (45a/ an einem den Umfangsteil bildenden Metallrahmen (12) an den beiden Enden des Jangen Schenkels (45a) punktförmig angeschweißt ist und in ihrem kurzen Schenkel den Zwischenabschnitt (41 d) enthält, wobei der an den Zwischenabsehnitt anschließende Endabschnitt (41£>/mit einem Loch (41 ς| mit einem Zapfen (17) des Kolbens im Eingriff steht

   Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs.

   Bei Kathodenstrahlröhren der hier behandelten Art hangt die Genauigkeit, mit der die Elektronen die einzelnen Elementarflächen des Bildschirmes treffen, in einem starken Maße von der Genauigkeit ab, mit der die Lochmaskenöffnungen während des Betriebs der Röhre auf die Elementarflächen des Birdschirmes ausgerichtet sind. Bei einer;Farbbildröhre kann demgemäß, falls sich die Lochmaskenelektrode auf .Grund thermischer Einflüsse, die durch das Auftreffen des oder der Elektronenstrahlen hervorgerufen werden, ausdehnen sollte, die sich ergebende Fehlausrichtung zwischen den Lochmaskenöffnungen und den elementaren Farbflächen bewirken, daß die oder einige der Strahlenelektronen auf andere elementare Farbflächen auf treffen als auf die, auf welche sie eigentlich auftreffen sollen.

   Aus der deutschen Patentschrift 9 64 064 ist zur Kompensation der thermischen Ausdehnung der Lochmaskenelektrode eine Anordnung zur beweglichen Befestigung der Lochmaskenelefctrode innerhalb des Röhrenkolbens bekannt, welche aus drei mit der Peripherie der Lochmaskenelektrode verbundenen Trägern besteht, die auf geneigten, am Röhrenkolben angebrachten Führungen gleiten. Aus derselben Patentschrift ist auch die Verwendung einer Vielzahl von flexiblen Gelenken bekannt, welche die Lochmaskenelektrode mit: einem Tragrahmen verbinden, oder von drehbar gelagerten Kniehebeln, welche gleitend an der

   Lochmaskenelektrode angreifende Arme besitzen.

   Diese bekannten Kompensationseinrichtungen haben einige schwerwiegende Nachteile. Da sie unmittelbar auf die relativ schwachen Expansionskräfte des dünnen aktiven Teils der Lochmaskenelektrode ansprechen, müssen sie selbst sehr empfindlich sein, wenn eine genaue Kompensation erreicht werden soll. Diese Bedingung ist in der Praxis nicht einhaltbar, weil sie andererseits bei der Röhrenfabrikation erheblichen mechanischen Belastungen und insbesondere starken Stößen ausgesetzt sind. Eine genaue Kompensation scheitert aber auch daran, daß eine Wärmeexpansion des zur Halterung dienenden Rahmens der Lochmaskenelektrode unberücksichtigt bleibt, wenn die Kompensationsglieder zwischen dem aktiven Teil der Lochmaskenelektrode und dem Rahmen montiert sind. Ein weiteres Problem ergibt sich daraus, daß die bekannten Kompensationseinrichtungen kein einfaches Ausbauen und wiederholtes Einbauen der Lochmaskenelektrode erlauben, wie es unter Einhaltung einer Maßgenauigkeit von wenigen μητ bei der Röhrenherstellung erforderlich ist.

   Das Problem der Fehlausrichtung der Öffnungen infolge thermischer Expansion der Lochmaskenelektrode tritt vor allem bei 90°-Röhren auf, da bei diesen die Ablenkung groß ist und sie eine rechteckige Röhrenform besitzen. Bei einer bekannten Farbbildröhre ist eine rechteckige Lochmaskenelektrode aus kaltgewalztem Stahl in bekannter Weise mittels vier Blattfedern in einer rechteckigen Röhrenkappe angeordnet, wobei die Blattfedern jeweils mit einem Ende an eine Seite des Lochmaskenrahmens angeschweißt sind und an ihrem anderen Ende ein Loch aufweisen, mit welchem sie mit einem Zapfen an der Kappe des Röhrenkolbens im Eingriff stehen (damit man die Lochmaske entfernen kann, um nach dem üblichen »Lichthäus«-Verfahren nacheinander die drei Sätze von verschiedenfarbig emittierenden Leuchtstoffpunkten aufbringen zu können). Die Blattfedern dienen hier aber lediglich der Halterung der Lochmaskenelektrode. Der Betrag der radialen Fehlausrichtung der Elektronen-Leuchtflecke relativ zu den gewollten elementaren Farbleuchtstoffpunkten, hervorgerufen durch die thermische Ausdehnung der Lochmaskenelektrode beim Betrieb der Röhre, liegt bei dieser Röhre zwischen 25 und 51 μ auf einem Kreis von etwa 18 cm Radius.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zügrunde, eine Kathodenstrahlröhre mit einer Einrichtung zur Verschiebung der Lochmaskenelektrode zum Bildschirm bei Erwärmung anzugeben, die insbesondere bei rechteckigen Röhren mit großem Ablenkwinkel gewährleistet, daß sich die Löcher der Maske stets genau mit den Elementarflächen des Bildschirms decken, und die im Unterschied zu den obenerwähnten bekannten Kompensationseinrichtungen bei den aufeinanderfolgenden Schritten der Schirmherstellung eine einfache, stabile Montage und dabei ohne Schwierigkeiten ein wiederholtes Entfernen und erneutes Einbauen der Lochmaskenelektrode ermöglicht.

   Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs.

   Durch die Erfindung wird nicht nur eine sehr genaue Kompensation der thermischen Ausdehnung der Lochmaskenelektrode erreicht, sondern es wird auch die Montage der Kompensationsanordnung erleichtert sowie ein einfaches wiederholtes Entfernen und maßgenaues Wiedereinbauen der Lochmaskenelektrode gewährleistet.