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Verbesserter Implosionsschutz für Kathodenstrahlröhren Die Neuerung
betrifft Kathodenstrahlröhren. Sie befasst sich mit Schutzmöglichkeiten gegen Implosion
solcher Röhren.
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Es ist wünschenswert, vor dem leuchtschirm einer Elektronen-oder Kathodenstrahlröhre
einen Sicherheitsschirm vorzusehen, der als Schutz gegen umherfliegende Glassplitter
bei Röhrenimplosionen dient. Solch ein Schutz gewinnt an Bedeutung bei Bildröhren
von Fernsehempfängern, wo dem Zuschauer grosse Oberflächen gegenüberstehen.
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Es ist bekannt, eine Kathodenstrahlröhre mit einem Überzug aus hartem,
durchscheinendem, polymerisiertem Material zu versehen, das auf die Betrachtungsfläche
aufgegossen wird und mit ihr als Einheit besteht, um so einen Schutzschirm gegen
Implosionen zu schaffen. Um unzulässige Spannungen zu vermeiden, die infolge der
unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Überzug und der Röhre
auftreten, kann eine Schicht aus biegsamem, durchscheinendem, polymerisiertem Material
zwischen die Röhrenoberfläche und den Überzug eingefügt werden.
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Ein Verfahren zur Herstellung einer Kathodenstrahlröhre mit einem
Implosionsschutzschirm besteht darin, dass die Röhre mit ihrer Bildfläche dicht
über eine schalenförmige Form gebracht wird, worauf der Zwischenraum zwischen der
Form und der Bildfläche mit einer Flüssigkeit ausgefüllt wird, die zu einem harten
durchscheinenden Überzug polymerisiert und mit der Bildröhre einen einheitlichen
Teil bildet.
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Wo eine dehnungsfähige Schicht als Zwischenlage erforderlich ist,
lässt sie sich mit einer Flüssigkeit erzeugen, die zu einem dehnungsfähigen transparenten
Überzug polymerisiert. Die Kathodenstrahlröhre wird dabei so dicht über eine schalenförmige
Gussform gestellt, dass sich der wischenraum zwischen der Gussform und der Bildfläche
mit einer Flüssigkeit füllt, die zu einem dehnungsfähige
transparenten
Überzug polymerisiert, der mit der Bildröhre zusammen eine Einheit bildet. Darauf
wird die Röhre mit der ihr anhaftenden Schicht um einen kleinen Betrag gehoben,
wobei ein Raum zwischen der Ausgenfläche der Schicht und der schalenförmigen Gussform
entsteht. Den Zwischenraum zwischen der Gussform und der Schicht füllt man mit einer
Flüssigkeit aus, die zu einem harten transparenten Überzug polymerisiert, so dass
ein mit der Bildröhre eine Einheit bildender Schutzschirm entsteht.
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Gemäss der Neuerung ist eine Kathodenstrahlröhre mit Implosionsschutzschirm
in Form eines Überzuges aus hartem, durchscheinendem, polymerisiertem Material,
das, auf die Bildfläche aufgegossen, mit ihr einen einheitlichen Teil bildet, während
eine Schicht aus dehnungsfähigem, durchscheinendem, transparentem Material zwischen
Bildfläche und Überzug eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug mit
ihm einen einheitlichen Teil bildende Angüsse uder Flansche aufweist, an denen sich
die Röhre befestigen lässt.
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Vorzugsweise besitzt der Überzug einen äusseren Schutzbelag gegen
Kratzer, der sich über die Kanten des Überzuges bis auf die Oberfläche der Röhre
erstreckt und eine feuchtigkeitsabstossende Dichtung bildet.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die beiliegende Zeichnung
Bezug genommen, in der Fig. 1 eine Elektronenstrahlröhre gemäss der Neuerung und
Fig. 2 einen Verfahrensschritt bei der Herstellung der Elektronenstrahlröhre gemäss
Fig. 1 darstellt.
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Die Fig. 1 zeigt eine Elektronenstrahlröhre 1, den Bildschirm 2, der
mit einem Überzug 3 aus hartem, durchscheinendem, polymerisiertem Material versehen
ist, der angegossen mit ihr als Einheit besteht. Der Überzug 3 stellt einen Schirm
dar, der bei Implosion der Röhre Schutz bietet. Vorzugsweise besitzt er eine konstante
Dicke, um eine Verzerrung des durch die Röhre hergestell-
Beschreibungsseite
3
ten Bildes zu vermeiden. Zwischen dem Überzug 3 und der Bildfläche 2 der Röhre ist
eine durchscheinende, dehnungsfähige polymerisierte Schicht 4 eingefügt, die unzulässige
Spannungen in der Bildfläche der Röhre verhindert, die infolge der unterschiedlichen
Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Material des Bildschirms 2 und dem des
Überzugs 3 auftreten können. Der Überzug 3 besitzt Angüsse oder Flansche 5, die
sich bis über die Kanten des Schirmes 2 erstrecken und dazu dienen, um die Befestigung
der Elektronenstrahlröhre 1 in einem Gehäuse zu erleichtern.
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Die äußere Bildfläche des Überzugs 3 kann mit einem Belag aus einer
Substanz, beispielsweise ein Silikon, als Schutz gegen Kratzer versehen sein. Dieser
äußere Belag verläuft bis über die Kanten des Überzugs 3 bis zur Oberfläche der
Röhre 1, wodurch eine feuchtigkeitsabstoßende Dichtung erreicht wird.
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In gleicher Weise läßt sich ein Antireflexionsbelag auf die Oberfläche
des Schirms aufbringen sowie eine Schicht aus einer geeigneten Substanz zur Zerstreuung
von elektrostatischen Ladungen aufbringen, um die Absetzung von Staub zu verhindern.
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Figur 2 zeigt eine Verarbeitungsstufe der Röhre mit einem mit ihr
als Einheit bestehenden Implosionsschirm gemäß Figur 1. Es geht aus Figur 2 hervor,
in der gleiche Teile gleiche Bezu,'szeichen wie Figur 1 besitzen, daß eine feinstpolierte
schalenförmige Gußform 6 vorgesehen ist, deren innere Oberfläche 7 formmäßig der
Bildfläche 2 entspricht. Die Gußform 6 besitzt einen Rand 8. Die Elektronenstrahlröhre
1 wird mit ihrer Bildfläche 2 über die Oberfläche der Gußform 6 so angeordnet, daß
sämtliche Punkte auf der Fläche 2 der Röhre im wesentlichen parallel zu entsprechenden
Punkten auf der daneben befindlichen Fläche 7 der Gußform liegen. Der Rand 8 besitzt
eine ausreichende Höhe, um sich über die Ebene der Kante der Bildfläche der Röhre
zu erheben, wenn diese sich in ihrer Stellung befindet.
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Die Oberfläche 2 der Elektronenstrahlröhre wird gereinigt und kann
mit einem geeigneten durchsichtigen Lack behandelt werden, beispielsweise Vinyl-Trichlorsilan,
um die Adhäsionsfähigkeit zu verbessern, und die Oberfläche 7 der Gusvform wird
mit einem Material überzogen, das die Adhäsionskräfte herabsetzt, beispielsweise
mit einem Silikonmaterial. Weitere Beispiele von beiden Materialien sind allgemein
bekannt.
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Der Zwischenraum zwischen der Bildfläche der Elektronenstrahlröhre
und der Gußform wird dann sorgsam mit einer monomeren oder teilweise polymerisierten
Flüssigkeit gefüllt, um Luftblasen zu vermeiden.
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Wenn einedehnungsfähige Schicht 4 dazwischen angeordnet werden soll,
kann die Flüssigkeit eine Epoxyharzart sein, die eine besonders große Dehungsfähigkeit
besitzt, beispielsweise Epikote 892, das von der Shell Chemical Company vertrieben
wird ; in diesem Fall kann die Polymerisation durch Verwendung von Epikure Curing
Agent C-1 eingeleitet werden. Nach der Polymerisation dieser Flüssigkeit zur Bildung
einer dehungsfähigen an der Bildfläche der Röhre anhaftenden Schicht, wird die Blektronenstrahlröhre
senkrecht in die in Figur 2 dargestellte Stellung hochgehoben, wodurch zwischen
der Gußform und der Schicht ein Abstand entsteht, und dieser Abstand wird nun sorgsam
mit einer Flüssigkeit gefüllt, die als ein harter, im wesentlichen kratzfester Überzug
3 gemäß Figur 1 polymerisiert.
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Geeignete Flüssigkeiten sind Styrol oder ein Alkyl-Methacrylat.
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Ein Beispiel des letzteren ist"Tenso Nr. 7", das von der I. C. I.
vertrieben wird und durch Zugabe einer verdünnten Lösung von Benzoylperoxyd in Dimethylphtalat
polymerisiert, wobei letzteres beispielsweise unter dem Namen"Tensol Nr. 7Activator"
verkauft wird. ach der Polymerisation dieser zweiten Schicht läßt sich die Elektronenstrahlröhre
aus der Gußform entfernen und besitzt zwei Schichten aus einem transparenten Polymer,
das die Bildfläche bedeckt und als Einheit mit ihr besteht, wobei die äußere Schicht
einen harten Überzug und die innere Schicht eine dehnbare Unterlage darstellt. Solch
eine Röhre wird in Figur 1 dargestellt.
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Die Polymerisationsverfahren der Flüssigkeiten hängen von deren Natur
ab. Die Polymerisation kann entweder ehemisch eingeleitet werden durch Zugabe eines
Austrocknungsmittels zur polymerisierbaren Substanz oder physikalisch durch Ultraviolett-oder
andere Strahlung und/oder durch Aufheizen.
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Bei einigen Materialien, einschließlich Alkylmethacrylat geht die
Polymerisation mit einer starken Hitzeentwicklung einher, die das Material zum Kochen
bringen kann oder es chemisch zersetzt und damit Lunker und Blasen und/oder eine
Verfärbung der Schicht mit sich bringt. Um dies zu vermeiden, kann eine Kühlung
für die Gußform eingerichtet werden, und eine Einrichtung zu diesem Zweck ist als
ein Umlaufsystem dargestellt, bei dem eine Rohrleitung in einer Gußform 6 eingebettet
liegt mit einem Einlaß 10 und einem Auslaß 11, und die außerdem in einem guten Wärmeübergang
zu der Oberfläche der Form liegt. Durch dieses System kann der Gußform Hitze zugeführt
werden, um die Reaktion einzuleiten, anschließend wird gekühlt, um die Heftigkeit
der Reaktion herabzusetzen, um danach wiederum aufzuheizen und die letzten Verfahrensstufen
zu vollenden.
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Falls es erforderlich ist, kann ein Farbstoff oder feinverteiltes
Pigment der Flüssigkeit vor der Polymerisation zugesetzt werden, wodurch ein getönter
Bildschirm für ein verbessertes Fernsehen bei Tageslicht entsteht.
| -icht 4 |
| Ein geeigneter Wert für die Die. : e der dehnungsfnhigen Schicht
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ist 0, 06 Zoll (1, 5 mm) während der Schutzschirm 3 in den günstigsten Fallen eine
Dicke von 3/16 Zoll bis 5/16 Zoll (4,8 bis 8,0 mm).