DE1950230B2 - Abstützung für eine Getterefnr ich tu ng - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstützung für eine Gettereinrichtung, die zum Einbau in einer Elektronenröhre vorgesehen ist, mit einem ringförmigen Getterbehälter, der mindestens eine Seitenwand und einen damit verbundenen Boden aufweist und bei dem Getterwerkstoff in den von Seitenwand und Boden begrenzten Raum eingepreßt ist, mit einem an der Unterseite des Bodens des Getterbehälters zentral verlaufenden und an gegenüberliegenden Stellen befestigten Steg, wobei die Abstützung quer zu diesem Steg ausgerichtet, in ihrer Mitte mit dem Steg verbunden ist und an ihren Enden zwei seitlich im Abstand voneinander symmetrisch angeordnete, sich gegen die Innenwand der Röhre anlegende abgerundete Stützen aufweist.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art (US-PS 85 420, Fig. 3 bis 6) besteht die Abstützung aus einem ebenen, geraden Metallstreifen, der außermittig bezüglich des Getterbehälters am Steg befestigt ist und der an seinen Enden die abgerundete Stützen bildenden, kugelkalottenförmigen Vorsprünge trägt, deren maximale Breite mit der Breite des Metallstreifens übereinstimmt Zur Erzielung der mechanischen Festigkeit, die erforderlich ist. um die Geltereinrichtung während des Verdampfens des Getterwerkstoffs in ausreichendem Abstand von der Glaswand der EJektronenröhre zu halten, muß der als Abstützung dienende Metallstreifen verhältnismäßig breit sein. Der beispielsweise aus einem Gemisch oder einer Legierung von Barium und Aluminium sowie gegebenenfalls mit einem Zusatz an Nickel bestehende Getterwerkstoff

ίο wird zum Verdampfen mittels einer Induktionsspule auf eine hohe Temperatur, im allgemeinen ungefähr 1300⁰C, erhitzt. Dabei nimmt auch der für gewöhnlich aus rostsicherem Stahl bestehende Getterbehälter Temperaturen an, die oft nahe seinem Schmelzpunkt liegen. Durch die von der Induktionsspule abgegebene Energie und die vom Getterbehälter übertragene Wärme wird auch die verhältnismäßig großflächige Abstützung auf eine hohe Temperatur aufgeheizt. Es besteht daher die Gefahr, daß an der Berührungsstelle zwisehen den Auflageflächen der Abstützung und der Glaswand Schäden eintreten, insbesondere Glas absplittert. Da ferner die kugelkalottenförmigen Vorsprünge selbst nichtfedernd sind, kann es leicht dazu kommen, daß beim Einschieben der Gettereinrichtung in den Röhrenkolben der Graphitbelüg auf der Innenseite der Röhrenwand aufgekratzi wird.

Es ist ferner bekannt (US-PS 33 85 420. Fig. 17 und 18), an der Unterseite des ringförmigen Getterbehälters ein tellerförmiges Abschirmblech anzubringen, das seinerseits an seiner Unterseile einen Ring mit drei um 120' gegeneinander versetzten, radial abstehenden Armen trägt. Die äußeren Enden dieser aus Metallstreifen besiehenden Arme sind unter Bildung von sich gegen die Röhreninnenwand anlegenden abgerundeten Stützen nach unten halbrund abgebogen. Bis zu der Abbiegestelle liegen die Arme an der Unterseite des Abschirmbleches an. Bei dieser Anordnung wird das Abschirmblech bewußt mitaufgeheizt, um Getiermaterial zu verdampfen, das sich im Verlauf der Gctterverdampfung zunächst auf dem Abschirmblech abgeschieden hat. Dadurch geht aber Wärme zwangsweise in erheblichem Umfang auf die anliegenden Stützarme über, so daß die Röhrenwand an den Auflagestellen der Stützarme stark thermisch beansprucht wird. Die Federung der Stützarme ist auf deren kurzen abgebogenen Endteil beschränkt. Infolgedessen ist die Abstützung insgesamt wenig elastisch; sie kann sich an den Oberflächenverlauf der Innenwand der Elektronenröhre nur in geringem Maße anpassen. Hinzu kommt, daß zwei der Abstützarme mit der Richtung, in welcher die Gettereinrichtung in die Röhre eingeschoben wird, einen Winkel von 45" bilden und die Vorderkanten dieser Arme den Graphitbelag der Röhre leicht beschädigen.

Daneben sind auch keramische Abstützungen für Gettereinrichtungen bekannt (US-PS 33 81805 und 33 90 758), bei denen unter dem Getterbehälter ein keramisches Zwischenstück sitzt, das sich gegen die Glaswand der Röhre anlegt. Damit wird zwar eine übermäßige Temperaturbeanspruchung der Röhrenwand während des Verdampfens des Getterwerkstoffs vermieden. Die Keramikabstützung erhöht jedoch das Gesamtgewicht der Gettereinrichtung beträchtlich. Kommt es, beispielsweise beim Versand der fertigen

⁶S Elektronenröhre, zu Schwingungen, kann dieses erhöhte Gewicht einen Abrieb des Graphitbelages zur Folge haben. Von dem Graphitbelag und/oder der Keramikabstützung können kleine Teilchen abspringen. Das

Vorhandensein von losen Teilchen innerhalb einer fertigen Elektronenröhre ist aber aus verschiedenen Gründen in hohem Maße unerwünscht.

Schließlich sind Federabstülzungen bekannt (GB-PS 7 28 175), mittels deren eine Elektrodenanordnung in einer Elektronenröhre federnd festgehalten wird. 1 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abstützung für eine Getiereinrichtung zu schaffen, die unier Vefftieidung von leicht zerbrechlichen isolierten !Bauteilen sowohl eine thermische Überbeanspruchung J|er Röhrenwand während der Getterverdampfung verhindert, als auch das Einbringen der Gettereinrichtung "m die Röhre ohne Gefahr einer Beschädigung von Röhre oder Gettereinrichtung erlaubt. \: Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- !,joist daß die Abstützung aus einem Draht von geringem !Querschnitt besteht, der seinerseits zentral am Steg befestigt ist und dessen Endieile zur Bildung der abgerundeten Stützen jeweils in Ebenen, die parallel zu einer durch den Steg verlaufenden Symmetrieebene ausgerichtet sind, kufenförmig-konvex gegenüber der Innenwand als Auflagefläche abgebogen sind.

Die Drahtabstützung hat eine vergleichsweise kleine Oberfläche. Ihre abgebogenen Endteile sind gegen den mittleren Bereich des Getterwerkstoffrings in Richtung des Steges versetzt und liegen daher außerhalb des Bereichs stärkster Wärmeentwicklung. Infolgedessen nimmt die Drahtabstützung beim Verdampfen des Getterwerkstoffs nur wenig Strahlungswärme auf. Die gegenseitige Mitte-Mitte-Verbindung von Steg und Drahtabstützung führt in Verbindung mit der beidseitigen Befestigung des Steges am Getterbehäller zu einer mechanisch stabilen Halterung, die es erlaubt, die Querschnitte von Steg und Drahtabstützung besonders klein zu halten. Diese Bauteile haben daher geringe Masse; sie nehmen induzierte Hochfrequenzenergie nur in beschränktem Umfang auf und übertragen auch Wärme auf Grund von Wärmeleitung nur verhältnismäßig schlecht. Insgesamt heizen sich daher die abgerundeten Stützen nur wenig auf. Entsprechend gering ist die thermische Beanspruchung der Röhrenwand. Glasabsplitterungen sind mit Sicherheit vermieden. Die abgebogenen Endteile der Drahtabstützung wirken als Kufen mit niedrigem Reibungswiderstand und hoher Elastizität. Sie graben sich daher beim Einfuhren der Gettereinrichtung in die Elektronenröhre in deren Graphitbelag nicht ein. Die Gettereinrichtung läßt sich ohne Gefahr einer Beschädigung des Graphitbelages in der Röhre einstellen, um für eine genaue Ausrichtung des Getterbehälters gegenüber der zur Gelterverdampfung benutzten induktiven Heizspule und damit für reproduzierbare Verdampfungsbedingungen zu sorgen. Letzteres ist wichtig, weil andernfalls der Getterbehälter zu stark oder zu wenig erhitzt wird und die Menge des verdampften Bariums schwankt. Erforderlichenfalls kann der Getterbehälter auch wieder aus der Röhre herausgezogen werden. Der die Abstützung bildende Draht hat vorzugsweise wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und ist

im

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zwecks Anbringung an dem Steg in seinem mittleren Bereich abgeflacht.

Um eine besonders stabile Einstellung der Gettereinrichtung in der Röhre zu gewährleisten, ist zweckmäßigerweise der gegenseitige Abstand der beiden abgerundeten Stützen ungefähr gleich dem Durchmesser des Getterbehälters.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können ein oder mehrere zusätzliche Drahtschenkel vorgesehen sein, deren Endteile zur Bildung weiterer abgerundeter Stützen gleichfalls in zu der Symmetrieebene parallelen Ebenen kufenförmig-konvex abgebogen sind. Beispielsweise kann so für eine Dreipunktabstützung des Getterbehälters gesorgt werden, die den Getterbehälter unter einem bestimmten Winke! in der Röhre ausrichtet, um Barium in einer vorgegebenen Richtung zu verdampfen.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 im Schnitt eine schematische Teilansicht des Halses und des Trichters einer Fernsehbildröhre, die mit einer erfindungsgemäß abgestützten Gettereinrichtung ausgestattet ist,

F i g. 2 eine Teilansicht der Anordnung nach F i g. 1 bei Blickrichtung vom Hals in den Trichter der Röhre parallel zur Achse des Elektronenstrahlerzeugers,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Gettereinrichtung gemäß Fig. 1,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht der unter dem Getterbehälter angebrachten Drahtabstützung,

F i g. 5 eine Seitenansicht der Gettereinrichtung mit Abstützung.

F i g. 6 eine Endansicht der Geltereinrichtung und der zugehörigen Abstützung,

F i g 7 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform und

F i g. 8 eine Seitenansicht der Ausführungsform nach F i g. 7.

In Fig. 1 ist ein Teil 10 eines Glaskolbens einer Fernsehbildröhre veranschaulicht. Der Kolben weist einen Hals 11, einen Trichter 12 und einen nur teilweise dargestellten Hauptabschnitt 13 auf. Ein Elektronenstrahlerzeuger 14 sitzt im Hals 11. Ein federnder, antennenförmiger Tragarm 15 ist am einen F.nde 15.7 an der Seitenwand des Elektronenstrahlerzeugers befestigt; er trägt am anderen Ende 156 die Getiereinrichtung 16. Der Tragarm 15 besteht aus einem dünnen unmagnetischen Metallstreifen, der derart vorgespannt ist, daß die Gettereinrichtung im Bereich des Trichters 12 gegen die Innenwand 17 der Röhre gedruckt wird.

Die Gettereinrichtung 16 weist einen Getterbehälter

18 auf der bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 einen U-förmigen Querschnitt hat und von Seitenwänden 27, 28 sowie einem damit verbundenen Boden 29 gebildet ist. Getterwerkstoff 30 ist in den von den Scitenwänden 27, 28 und dem Boden 29 gebildeten Ringraum eingepreßt und ' wird mittels einer HF-Induktionsheizspule 26 verdampft. Statt eines kreisrunden Getterbehälters kann auch ein Getterbehälter anderer Form, z. B. ein ovaler Getterbehälter, vorgesehen sein. An diametral gegenüberliegenden Stellen 31, 32 der Unterseite des Bodens 29 des Getterbehälters 18 ist ein Steg 24 z. B. durch Punktschweißen befestigt. Der Steg 24 ist seinerseits in der Nähe der Befestigungsstelle 32 am Endabschnitl 23 des Tragarms 15 angebracht, z. B. mit diesem punktverschweißt. Steg 24 und Tragarm 15 sind koaxial miteinander ausgerichtet. Das vom Tragarm 15 abliegende Ende 33 des Steges 24 reicht über den Rand des Getterbehällers hinaus und ist nach oben abgebogen. Die Gettereinrichtung ist in die Röhre derart eingesetzt, daß der Steg 24 und der Tragarm 15 parallel zur Mittelachse der Röhre stehen.

Unter dem Getterbehälter 18 sitzt eine Abstützung

19 aus einem Draht von geringem Durchmesser und damit kleinem Querschnitt und niedriger Masse. Die beiden Endteile 20, 21 des Drahtes sind bei 37 und

senkrecht zu dessen Mittelteil 25 jeweils in Ebenen abgebogen, die parallel zu einer durch den Steg 24 verlaufenden Symmelrieebene ausgerichtet sind. Sie verlaufen dabei zunächst nach unten und dann nach oben, so daß kufenförmige, konvex abgerundete Stützen 34, 35 entstehen.

Die Abstützung 19 ist senkrecht zu dem Steg 24 angeordnet und im mittleren abgeflachten Bereich 36 mit der Mitte des Steges 24, z. B. mittels einer Punktschweißung, verbunden. Die Länge des Mittelteils 25 entspricht ungefähr dem Durchmesser des ringförmigen Getterbehälters, so daß sich die abgerundeten Stützen 34, 35 unter gegenüberliegenden Randtcilcn des Getterbehällers befinden. Die Stützen 34.35 bilden Auflageflächen, über welche die Abstützung an der Innenwand 17 der Röhre anliegt. Diese Auflageflächen sind angesichts der Krümmungsradien der Stützen 34, 35 klein. Durch den verhältnismäßig großen gegenseitigen Abstand der abgerundeten Stützen 34, 35 ist eine geeignete Ausrichtung des Getterbehälters in der Röhre sichergestellt. Es ist gewährleistet, daß der verdampfte Getterwerkstoff in der durch die Pfeile angedeuteten Weise in der gewünschten Richtung in den Innenraum der Röhre hineingelangt. Da zwischen den Stützen 34,35 und dem Getterbehälter kein unmittelbarer Kontakt besteht, wird vom Getterbehälter zu den Auflageflächen und der darunterliegenden Glaswand der Röhre nur wenig Wärme geleitet. Weil ferner die Drahtabstützung von einem Draht mit kleinem Durchmesser und niedriger Masse gebildet ist, wird die Abstützung selbst durch die HF-Spule nur in geringem Maße erhitzt. Die kufenartigen Stützen sind federnd nachgiebig und verlaufen parallel zu der Richtung, in welcher die Gettereinrichtung gegenüber der Röhre verschoben wird. Sie kratzen infolgedessen den Graphitbclag der Röhre nicht auf.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 7 und 8 weist der Getterbehälter 18 einen massiven Mittelteil

ίο 39 auf. dessen Rand die Innenwand 40 des U-ringförmigen Getteraufnahmeraums bildet, der außen von einer Seitenwand 41 begrenzt ist. An gegenüberliegenden Seiten des Bodens des Getterbehälters ist ein Steg 42 angebracht, der dem Steg 24 in F i g. 3 entspricht und der seinerseits mit einer Drahtabstützung 43 verbunden ist, deren Aufbau derjenigen der Abstützung 19 entspricht. Selbst bei derartigen Getterbehältern. die den Vorteil haben, daß während der Verdampfung auf dem Mittelteil 39 abgesetzter Getterwerkstoff sofort erneut verdampft wird, bleiben die von den Stützen 34, 35 gebildeten Auflageflächen ausreichend kühl, um eine Beschädigung der Glaswand zu vermeiden.

Wird die Abstützung mit einem oder mehreren zusätzlichen Drahtschenkeln ausgestattet, werden diese

*5 mit dem mittleren Bereich 36 der Abstützung verbunden. Ihre Endteile werden entsprechend den Endteilen 20. 21 ebenfalls in Ebenen abgebogen, die parallel zu der durch den Steg 24 bzw. 42 verlaufenden Symmetrieebenc ausgerichtet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. ■■·■■.;,■ Patentansprüche:

   ,■Α. Abstützung für eine Gettereinrichtung, die zum Einbau in einer Elektronenröhre vorgesehen ist, mit einem ringförmigen Getterbehälter, der mindestens eine Seitenwand und einen damit verbundenen Boden aufweist und bei dem Getterwerkstoff in den von Seitenwand und Boden begrenzten Raum eingepreßt ist, mit einem an der Unterseite des Bodens des Getterbehälters zentral verlaufenden und an gegenüber/legenden Stellen befestigten Steg, wobei die Abstützung quer zu diesem Steg ausgerichtet, in ihrer Mitte mit dem Steg verbunden ist und an ihren Enden zwei seitlich Im Abstand voneinander symmetrisch angeordnete, sich gegen die Innenwand der Röhre anlegende abgerundete Stützen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (19, 43) aus einem Draht von geringem Querschnitt besteht, der seinerseits zentral am Steg (24, 42) befestigt ist und dessen Endteile (20, 21) zur Bildung der abgerundeten Stützen (34, 35) jeweils in Ebenen, die parallel zu einer durch den Steg verlaufenden Symmetrieebene ausgerichtet sind, kufenförmig-konvex gegenüber der Innenwand (17) als Auflagefläche abgebogen sind.
2. 2. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Abstützung (19) bildende Draht im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt hat und zwecks Anbringung an dem Steg (24) in seinem mittleren Bereich (36) abgeflacht ist.
3. 3. Abstützung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der beiden abgerundeten Stützen (34, 35) ungefähr gleich dem Durchmesser des Getterbehälters (18) ist.
4. 4. Abstützung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen oder mehrere zusätzliche Drahtschenkel, deren Endteüe zur Bildung weiterer abgerundeter Stützen gleichfalls in zu der Symmetrieebene parallelen Ebenen kufenförmig-konvex abgebogen sind.