DE2039504B2 - Glass bulb for a world-angle television picture tube - Google Patents

Glass bulb for a world-angle television picture tube

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DE2039504B2 DE2039504A DE2039504A DE2039504B2 DE 2039504 B2 DE2039504 B2 DE 2039504B2 DE 2039504 A DE2039504 A DE 2039504A DE 2039504 A DE2039504 A DE 2039504A DE 2039504 B2 DE2039504 B2 DE 2039504B2
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    • H01J2229/8606Neck or cone portions of the CRT vessel characterised by the shape
    • H01J2229/8609Non circular cross-sections

Description

Die Erfindung betrifft einen Glaskolben für eine Weitwinkel-Fernsehbildröhre aus einem trichterförmigen Teil, einem an dessen engerem Ende angeformten rohrförmigen Halsteil und einer mit dessen weiterem Ende verbundenen etwa rechteckförmigen Frontplatte, wobei der trichterförmige Teil ein Paar von an die kurzen Seiten der Frontplatte anschließenden, auswärts gewölbten, sich gegenüberliegenden Seitenwänden und ein Paar von an die langen Seiten der Frontplatte anschließenden, sich gegenüberliegenden Seitenwänden, die einen Winkel von über 90° einschließen, aufweist.The invention relates to a glass bulb for a wide-angle television picture tube made of a funnel-shaped Part, a tubular neck part formed on its narrower end and one with its further end connected approximately rectangular front plate, wherein the funnel-shaped part is a pair from the short sides of the front panel, outwardly curved, opposite one another Side walls and a pair of opposing sides adjoining the long sides of the faceplate Side walls that enclose an angle of over 90 °.

Ein derartiger Glaskolben für eine Weitwinkel-Fernsehbildröhre ist beispielsweise aus der US-PS 3005122 bekannt. Wie man insbesondere den Fig. 1 und 6 dieser Veröffentlichung entnehmen kann, sind bei diesem bekannten Kolben sämtliche Seitenwände des trichterförmigen Teiles nach außen gewölbt. Bei Glaskolben für Weitwinkel-Fernsehbildröhren hat man eine hohe Spannungskonzentration im an den Halsteil angrenzenden Jochbereich des trichterförmigen Teiles festgestellt. Bekanntlich werden derartige Kolben nach der Herstellung evakuiert, so daß der auf den Kolbenwandungen lastende Atmosphärendruck entsprechende Druck- bzw. Zugspannungen im Glaskörper hervorruft. Diese Spannungen erreichen Spitzenwerte in dem erwähnten Jochbereich, da an dieser Stelle die Seitenwände des trichterförmigen Teiles über einen stark gekrümmten Bereich in den rohrförmigen Halsteil übergehen. Man war bisher der Auffassung, durch Erhöhung der Krümmung der Seitenwände des trichterförmigen Teils derartige Spannungsspitzen reduzieren und damit die Festigkeit des trichterförmigen Teiles erhöhen zu können, Wesent-, Hch verbesserte Festigkeitseigenschaften ließen sich jedoch mit dieser Methode nicht erzielen.Such a glass bulb for a wide-angle television picture tube is known, for example, from US Pat. No. 3005122. As can be seen in particular from FIGS. 1 and 6 of this publication, in this known piston all the side walls of the funnel-shaped part are curved outward. In the case of glass bulbs for wide-angle television picture tubes, a high concentration of stress has been found in the yoke area of the funnel-shaped part adjoining the neck part. It is known that such pistons are evacuated after manufacture, so that the atmospheric pressure on the piston walls causes corresponding compressive or tensile stresses in the glass body. These tensions reach peak values in the yoke area mentioned, since at this point the side walls of the funnel-shaped part merge into the tubular neck part via a strongly curved area. It was previously of the opinion that such stress peaks could be reduced by increasing the curvature of the side walls of the funnel-shaped part and thus the strength of the funnel-shaped part could be increased, but this method could not achieve significantly improved strength properties.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Glaskolben für eine Weitwinkel-Fernsehbildröhre zu schaffen, bei der die im evakuierten Zustand. Jes KoI-,„ bens im Jochbereich auftretenden Druck- und Zugspannungen geringer sind als bei herkömmlich ausgebildeten Kolben.The invention is based on the object of providing a glass bulb for a wide-angle television picture tube create in the evacuated state. Jes KoI-, " bens in the yoke area occurring compressive and tensile stresses are lower than with conventionally designed Pistons.

Diese Aufgabe wird bei einem eingangs beschriebenen Glaskolben erfindungsgemäß dadurch gelöst, ,, daß die an die langen Seiten der Frontplatte anschließenden Seitenwände in ihrem mittleren Bereich praktisch eben sind und an ihren Rändern fließend in die sich anschließenden Abschnitte des Kolbens übergehen. This object is achieved according to the invention in a glass bulb described at the outset by ,, that the connecting to the long sides of the front panel Sidewalls are practically flat in their middle area and flow into the edges at their edges pass over subsequent sections of the piston.

,„ Überraschenderweise wird durch die Ausbildung von praktisch ebenen Bereichen in den an die langen Seiten der Frontplatte anschließenden Seitenwänden des trichterförmigen Teiles eine beträchtliche Reduzierung der auftretenden Druck- bzw. Zugspannun-,- gen erreicht., “Surprisingly, through training of practically flat areas in the side walls adjoining the long sides of the front panel of the funnel-shaped part a considerable reduction in the compressive or tensile stress that occurs -, - gene achieved.

Vorteilhafterweise sind die ebenen Bereiche dreieckförmig ausgebildet. Diese Ausführungsform ist zweckmäßigerweise so gestaltet, daß ein Winkel der dreieckförmigen Bereiche zum Halsteil weist und daß )() die diesem Winkel gegenüberliegende Seite des Bereichs etwa parallel zur langen Seite der Frontplatte verläuft.Advantageously, the flat areas are triangular in shape. This embodiment is expediently designed so that an angle of the triangular areas points to the neck part and that ) () the side of the area opposite this angle runs approximately parallel to the long side of the front panel.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung ,. erläutert. Es zeigtThe invention is explained below using an exemplary embodiment in conjunction with the drawing ,. explained. It shows

Fig. 1 einen Glaskolben in perspektivischer Ansicht von vorne gesehen,1 shows a glass bulb in a perspective view from the front,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines aufgeschnittenen Teils des in Fig. 1 gezeigten Kolbens, m Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Kolbens der Fig. 1 und 2,2 shows a perspective illustration of a cut-open part of the piston shown in FIG. 1, m FIG. 3 shows a side view, partly in section, of the piston of FIGS. 1 and 2,

Fig. 4 zwei Umrißlinien eines herkömmlich ausgebildeten Kolbens, undFig. 4 shows two outlines of a conventional one Piston, and

Fig. S zwei Umrißlinien eines erfindungsgemäß n ausgebildeten Kolbens.Fig. S a two contour lines according to the invention n formed piston.

In Fig. 2 ist der Glaskolben geschnitten dargestellt, wobei die bekannte Formgebung durch eine strichpunktierte Linie angedeutet und der praktisch ebene Bereich im schraffierten Querschnitt dargestelltIn Fig. 2, the glass bulb is shown in section, the known shape by a The dash-dotted line is indicated and the practically flat area is shown in the hatched cross-section

iSt·iSt ·

Wie man insbesondere den Fig. 1-3 entnehmen kann, weist der Glaskolben 10 einen trichterförmigen Teil 11 auf, an den eine Frontplatte 16 sowie ein rohrförmiger Halsteil 15 angeformt sind. Die lange Hori-As can be seen in particular from FIGS. 1-3, the glass bulb 10 is funnel-shaped Part 11 to which a front plate 16 and a tubular Neck part 15 are integrally formed. The long hori-

.. zontalachse und die kurze Vertikalachse der Frontplatte sind in den Fig. 1 und 2 eingezeichnet und werden nachfolgend nur noch als lange Achse und kurze Achse bezeichnet. Der trichterförmige Teil 11 ist mit einem sich vom Halsteil 15 aus erstreckenden,.. zontal axis and the short vertical axis of the front panel are shown in Figs. 1 and 2 and are only shown below as a long axis and designated short axis. The funnel-shaped part 11 is provided with an extending from the neck part 15,

h0 sich in Richtung auf die Frontplatte 16 erweiternden Jochbereich 12 versehen, Um eine möglichst kurze Kolbenlänge zu erhalten, ist die Länge »ti« des Kolbens von der Frontplatte 16 bis zum Rand des Halsteils 15 gegenüber bekannten Ausführungsformen h0 is provided in the direction of the front plate 16 widening yoke area 12. In order to obtain the shortest possible piston length, the length "ti" of the piston from the front plate 16 to the edge of the neck part 15 is compared to known embodiments

b5 beträchtlich verkürzt worden. Zur Erzielung dieser kürzeren Knibenlänge divergieren die Wände des trichterförmigen Teils sehr stark, so daß eine sogenannte Weitwinkel-Röhre erhalten wird, bei der die b5 has been shortened considerably. To achieve this shorter knee length, the walls of the funnel-shaped part diverge very strongly, so that a so-called wide-angle tube is obtained in which the

an die langen Seiten der Frontplatte anschließenden, sich gegenüberliegenden Seitenwände des trichterförmigen Teils einen Winkel von über 90° einschließen, Diese Seitenwände weisen jeweils einen mittleren, praktisch ebenen Bereich 13 auf, dessen Ränder fließend in die sich anschließenden Abschnitte des Kolbens übergehen. In Fig. 2 ist ein Seitenwandprofil im Detail dargestellt, wobei durch die strichpunktierte Linie 17 das Profil eines bekannten trichterförmigen Teils herkömmlicher Bauweise angedeutet ist.on the long sides of the front plate adjoining, opposite side walls of the funnel-shaped Partly enclose an angle of over 90 °, these side walls each have a central, practically flat area 13, the edges of which flow into the adjoining sections of the piston pass over. In Fig. 2, a side wall profile is shown in detail, with the dash-dotted line Line 17 indicates the profile of a known funnel-shaped part of conventional construction.

Die Festigkeitseigenschaften des Kolbens werden durch eine Analyse der Beanspruchungsverteilung aufgezeigt. Dazu wurden Kolben herkömmlicher Weitwinkel-Fernsehbildröhren evakuiert, und die dadurch erzeugten Spannungen wurden über Spannungsmesser analysiert, welche an Stellen angeordnet waren, die in den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Profilen mit A, B, C, D, und E bezeichnet sind. Dabei wurde festgestellt, daß am Punkt A im Jochbereich sehr hohe Zugspannungen und am Punkt D im Jochbereich, sehr hohe Druckspannungen auftraten.The strength properties of the piston are shown by analyzing the stress distribution. For this purpose, flasks of conventional wide-angle television picture tubes were evacuated, and the voltages generated thereby were analyzed by means of tension meters which were arranged at points which are designated A, B, C, D and E in the profiles shown in FIGS . It was found that very high tensile stresses occurred at point A in the yoke area and very high compressive stresses occurred at point D in the yoke area.

Der herkömmlich ausgestaltete Kolben weist eine solche Formgebung auf, daß die durch die normalerweise im Bereich der kurzen Achse auftretenden Biegekräfte erzeugten Zugspannungen durch die unmittelbare Druckbelastung unterdrückt werden. Wenn die Konstruktion in der Weise geändert werden würde, daß die Biegespannungen zur kurzen Achse hin übertragen werden könnten, würde eine Spannungsgliederung innerhalb des Kolbens stattfinden und damit die Druckbelastung der kurzen Achse verringert werden, so daß eine deutliche Verringerung der Zugspannung im Jochbereich der langen Achse erhalten werden würde. Somit führt diese Änderung zum Entstehen niedriger Zugspannungen in der Nähe des Frontplattenrandes. Diese Spannungen sind jedoch nicht so hoch, daß sie die Festigkeit des Kolbens in irgendeiner Weise verringern. Eine derartige Spannungsumgliederung wird durch die praktisch ebenen Bereiche erzielt. Mittels der dadurch erreichten Erhöhung der Zugbelastung im Bereich der kurzen Achse und Verringerung der Druckbelastung im Bereich der langen Achse wird die Zugspannung in de.i kritischen Bereichen, d. h. im Jochbereich der langen Achse, auf einen annehmbaren Wert verringert.The conventionally designed piston has such a shape that the normally Bending forces occurring in the area of the short axis generated tensile stresses due to the direct Pressure load can be suppressed. When the construction is changed in the way would that the bending stresses could be transferred to the short axis, would be a stress breakdown take place inside the piston and thus reduce the pressure load on the short axis so that a significant reduction in tensile stress in the yoke area of the long axis would be obtained. Thus, this change leads to the creation of low tensile stresses in the vicinity of the front panel edge. However, these stresses are not so high that they affect the strength of the piston decrease in some way. Such a stress reclassification is practically flat Areas achieved. By means of the increase in the tensile load achieved in the area of the short axis and reducing the compressive load in the area of the long axis, the tensile stress in de.i becomes critical Areas, d. H. in the yoke area of the long axis, reduced to an acceptable value.

In der nachfolgenden Tabelle sind die Ergebnisse der Untersuchungen an einem herkömmlichen Kolben für eine Weitwinkel-Fernsehbildröhre sowie die Ergebnisse der Untersuchungen an einem erfindungsgemäß ausgebildeten Kolben ausgeführt. Beide Kolben bestehen aus Glas.The table below shows the results of the tests on a conventional piston for a wide-angle television picture tube and the results of the investigations on one according to the invention trained piston executed. Both flasks are made of glass.

Spannungen im evakuierten KolbenTensions in the evacuated flask

Herkömmlicher ErfindungsgemäßConventional According to the Invention

Kolben ausgebildeter KolbenPiston formed piston

AA. + 118,1 at+ 118.1 at + 20,4 at+ 20.4 at BB. - 91,4 at- 91.4 at - 80,8 at- 80.8 at CC. -112,5 at-112.5 at - 67,5 at- 67.5 at DD. -104,7 at-104.7 at -17,57 at-17.57 at EE. - 9,14 at- 9.14 at + 48,5 at+ 48.5 at

(+) = Zug (-) = Druck(+) = Pull (-) = push

Eine Analyse der Spannungsverteilung zeigt, daß an dem in Fig. 4 mit D bezeichneten Punkt bei dem herkömmlich ausgebildeten Kolben hohe Druckspan-An analysis of the stress distribution shows that at the point marked D in Fig. 4 in the conventionally designed piston, high pressure fluctuations

Ii nungen auftreten. Gleichzeitig treten auch an der Stelle E der kurzen Achse in der Nähe des Frontplattenrandes Druckspannungen auf. Dieser Spannungszustand führt zu hohen Spannungen im Bereich der langen Achse, was sich durch die hohe Druckspannung am Punkt B und die hohe Zugspannung am Punkt A zeigt.Ii nings occur. At the same time, compressive stresses also occur at point E of the short axis near the edge of the front panel. This state of stress leads to high stresses in the area of the long axis, which is shown by the high compressive stress at point B and the high tensile stress at point A.

Aus einem Vergleich der Ergebnisse erkennt man, daß sich mit der erfindungsgemäßen Konstruktion am Punkt A, der einem sich etwa parallel zur Frontplat-From a comparison of the results it can be seen that with the construction according to the invention at point A, which is approximately parallel to the front panel

r> tenvertikalachse erstreckenden Jochbereich entspricht eine ca. sechsmal geringere Zugspannung als bei der herkömmlichen Konstruktion und im Punkt D, der einem sich etwa parallel zur Frontplattenhorizontalachse erstreckenden Jochbereich ent-The yoke area extending along the vertical axis corresponds to about six times less tensile stress than in the conventional construction and at point D, which corresponds to a yoke area extending approximately parallel to the horizontal axis of the front plate.

ju spricht, eine etwa sechsmal niedrigere Druckspannung als bei der herkömmlichen Konstruktion erzielen läßt. Da/über hinaus ergeben sich auch an den Stellen C und E in der Nähe des Frontplattenrandes sowie im mittleren Bereich B der sich an die kurze Seite derju speaks, can achieve a compressive stress about six times lower than with the conventional construction. This also results in points C and E near the front panel edge and in the middle area B on the short side of the

j> Frontplatte anschließenden Seitenwand erheblich günstigere Spannungswerte.j> Front panel adjoining side wall considerably more favorable voltage values.

Die bessere Spannungsverteilung bei der neuartigen Konstruktion wurde auch in anderer Weise durch Druckversuche an fertigen Kolben nachgewiesen. Bei diesen Druckversuchen wurde der Kolben innerhalb einer Kammer einem sich langsam steigernden hydrostatischen Druck ausgesetzt, bis ein Bruch auftrat. Bei herkömmlichen Kolben, die auf diese Weise untersucht wurden, traten bei einem Mittelwert vonThe better stress distribution in the novel construction was also achieved in other ways Pressure tests on finished pistons proven. During these pressure tests, the piston was inside exposed a chamber to slowly increasing hydrostatic pressure until a rupture occurred. at conventional pistons examined in this way occurred at a mean of

-ι-, 1,54 atü Brüche im Jochbereich auf.-ι-, 1.54 atü fractures in the yoke area.

Erfindungsgemäß hergestellte Kolben hielten dagegen Drücke von mehr als 4,2 atü ohne das Auftreten von Brüchen im kritischen Jochbereich aus. Wenn bei diesen Kolben ein Versagen auftrat, so fand diesesIn contrast, pistons produced according to the invention held pressures of more than 4.2 atmospheres without the occurrence of breaks in the critical yoke area. If any of these pistons failed, it found it

->o nicht im kritischen Jochbereich statt und bei zufriedenstellenden Festigkeitswerten.-> o not in the critical yoke area and when it is satisfactory Strength values.

Hierzu 2 Blatt Zeichn'i/rgenTo do this, draw 2 sheets of paper

Claims (3)

Patentansprüche;Claims; 1. Glaskolben für eine Weitwinkel-Fernsehbildröhre aus einem trichterförmigen Teil, einem an dessen engerem Ende angeformten rohrförmigen Halsteil und einer mit dessen weiterem Ende verbundenen etwa rechteckförmigen Frontplatte, wobei der trichterförmige Teil ein Paar von an die kurzen Seiten der Frontplatte anschließenden, auswärts gewölbten, sich gegenüberliegenden Seitenwänden und ein Paar von an die langen Seiten der Frontplatte anschließenden, sich gegenüberliegenden Seitenwänden, die einen Winkel von über 90° einschließen, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die an die langen Seiten der Frontplatte anschließenden Seitenwände in ihrem mittleren Bereich (13) praktisch eben sind und an ihren Rändern fließend in die sich anschließenden Abschnitte des Kolbens übergehen.1. Glass bulb for a wide-angle television picture tube from a funnel-shaped part, a tubular part molded onto its narrower end Neck part and an approximately rectangular front plate connected to its further end, wherein the funnel-shaped part is a pair of adjoining the short sides of the front panel, outwardly curved, opposing side walls and a pair of on the long sides the front panel adjoining, opposing side walls that form an angle of Include over 90 °, characterized in that the on the long sides of the Front panel adjoining side walls in their central area (13) are practically flat and on their edges merge smoothly into the adjoining sections of the piston. 2. Glaskolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Bereiche (13) dreieckförmig ausgebildet sind.2. Glass bulb according to claim 1, characterized in that that the flat areas (13) are triangular. 3. Glaskolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Winkel der dreieckförmigen Bereiche (13) zum Halsteil weist und daß die diesem Winkel gegenüberliegende Seite des Bereichs (13) etwa parallel zur langen Seite (14) der Frontplatte verläuft.3. Glass bulb according to claim 2, characterized in that an angle of the triangular Areas (13) to the neck part and that this angle opposite side of the area (13) runs approximately parallel to the long side (14) of the front panel.
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8280 Miscellaneous part ii

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8281 Inventor (new situation)

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